Roboter sind inzwischen fähig, Türen zu öffnen, andere Roboter zu trainieren und Gegenstände aufzuheben – grazil und feinfühlig sind sie dabei selten. Der Online-Supermarkt Ocado hat deswegen zusammen mit internationalen Partnern – unter anderen der TU Berlin und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt – eine weiche Roboterhand entwickelt, die Obst aufheben kann, ohne es zu zerdrücken oder anderweitig zu beschädigen.
„Es gibt 48.000 verschiedene Artikel in unserer Lagerhalle. Die Vielfalt, Größen, Formen und Konsistenz all dieser Gegenstände stellt die Robotik vor ein schwieriges Problem“, sagte Alex Harvey, Chef der Abteilung für Roboter und autonome Systeme bei Ocado, gegenüber WIRED. „Ein Teil des Ocado-Sortiments besteht aus weichen, verformbaren Artikeln wie Obst und Gemüse sowie anderen Dingen, die leicht zu zerquetschen sind.“
Die Hand ist fähig, erfolgreich eine Vielzahl unterschiedlicher Formen zu heben
Im Rahmen des Projekts SoMa hat Ocado nun erstmals seine Roboterarme mit der weichen RBO Hand 2 ausgestattet. Wie der Ingenieur erklärt, versucht das Unternehmen, einzelne sowie mehrere Artikel gleichzeitig mit der Hand zu heben. Die Tests wurden unter anderem mit Äpfeln und Limetten durchgeführt. So wurden Bewegungen simuliert, die sonst nur Supermarktmitarbeitern ausführen.
„Wir haben eine Reihe von Experimenten entwickelt, um das Greifverhalten an künstlichen Früchten zu bewerten, die in Obstpaletten lagern“, erklärt Ocado in einem Statement. Die Hand nutzt den Boden und die Wände der Palette, um die Objekte besser aufheben zu können. Erste Ergebnisse zeigen, dass die Hand so „fähig ist, erfolgreich eine Vielzahl unterschiedlicher Formen zu heben.“
Durch einen variablen Luftstrom, der durch die weichen Finger geleitet wird, wird die Hand kontrolliert. Die Antriebselemente wurden auf einem flexiblen Grundgerüst befestigt. Dann wird Luft zu spezifischen Stellen an der Hand geleitet, um die Bewegung zu erzeugen. „Es ist eine ziemlich einfache Steuerung“, sagt Harvey.
Außerdem plant Ocado, einen humanoiden Hilfsroboter zu bauen, der Ingenieuren bis spätestens 2020 assistieren kann. Wenn das gelingt, wird der Roboter komplett autonom agieren und sich Werkzeuge und andere Gegenstände holen und halten können.
Die Greifhand von Ocado hingegen soll bei der Bestellabwicklung in den Lagerhallen zur Anwendung kommen. „Das große Ziel ist es, den Greifvorgang für jeden einzelnen Artikel zu automatisieren“, so Harvey. Das wird die Lagerlogistik zwar viel kostengünstiger machen, aber wahrscheinlich auch dazu führen, dass Menschen ihre Jobs verlieren.
Jedes Jahr fordert Amazons Picking Challenge Ingenieure dazu heraus, Roboter zu bauen, die Objekte in einer spezifischen Art und Weise bewegen können. 2016 mussten die Roboter zwölf Gegenstände aus einem Sack in Eimer auf einem Regal sortieren, spezifische Gegenstände erkennen und diese wiederum aus den Regalen in den Sack ablegen.
„Obwohl er schon möglich ist, viele verschiedene Objekte mit Roboterarmen zu greifen, muss das auch in einer ökonomischen Art und Weise geschehen“, sagte Frederik Brantner, CEO und Mitbegründer vom Robo-Startup Magazino, gegenüber WIRED. Brantners Unternehmen entwickelt nicht nur Greifroboter, sondern setzt sie auch schon in Lagerhallen ein. Magazinos TORU Cube kann beispielsweise quaderförmige Objekte wie Schuhkartons, Bücher oder Pakete in E-Commerce-Depots bewegen. „Aus unserer Perspektive ist beste Herangehensweise, zum jetzigen Zeitpunkt, einen Roboter auf eine spezifische Aufgabe zu spezialisieren und zuerst die leichter zu erreichenden Ziele zu verwirklichen, um wirtschaftlich zu bleiben”, sagte Brantner. „Im Moment können wir mit etwa 20 bis 30 Prozent des Warenbestandes eines typischen Online-Händlers umgehen.“
Er erwartet einen schnellen Fortschritt auf dem Feld. In fünf Jahren, prognostiziert er, werden 50 Prozent des E-Commerce-Fulfillments, also aller anfallenden Aufgaben nach Abschluss eines Vertrags, von Roboter erledigt. „Die letzten zehn bis 20 Prozent werden wahrscheinlich immer von Arbeitern erledigt werden, weil diese Aufgaben zu komplex oder teuer für Roboter sein werden“, so Brantner.
Harvey hat für die Arbeit bei Ocado einen anderen Zeitrahmen im Blick. Zu den zukünftigen Herausforderungen für Roboter gehört das Verpacken und wieder Entpacken von Waren, wenn beispielsweise etwas beschädigt wird oder ein Paket voll ist. „Das ist ein langfristiges Ziel und nichts, was wir in den nächsten zwölf Monaten erfüllen werden. Um erfolgreich zu sein, brauchen wir wahrscheinlich noch eine bessere Sensorik.“ Neben den deutschen Partnern sind auch die Università di Pisa, das Istituto Italiano di Tecnologia, das Institute of Science and Technology Austria, Ocado Technology und Disney Research Zürich im SoMa-Projekt involviert.
