Die verschiedenen Arten von Robotik

Die Systeme dieser Roboter sind automatisch gesteuert, anwendungsübergreifend, umprogrammierbar und vielseitig. In China ist die Industrierobotertechnik am weitesten verbreitet: 44 % aller Roboter sind dort installiert. Industrieroboter sind sehr profitabel, da die Maschinen präzise, schnell und in der Lage sind, die gleiche Aufgabe über einen langen Zeitraum hinweg perfekt auszuführen. Sie wird häufig in der Automobilindustrie eingesetzt.

Ihre Tätigkeitsbereiche sind die folgenden:

• Lackieren
• Montage
• Das Schweißen
• Umgang mit schweren Gegenständen
• Arbeiten an gefährlichen Orten (z. B. in Atomkraftwerken)

Seit 2017 werden weltweit jedes Jahr etwa 400 000 neue Industrieroboter mit einer durchschnittlichen Lebensdauer von 12 bis 15 Jahren installiert. Im Jahr 2020 wird die Gesamtzahl der Funktionsroboter weltweit 3 Millionen betragen, also dreimal so viel wie vor zehn Jahren.

Es gibt zwei Hauptkategorien von Industrierobotern:

• Montageroboter, die die gleiche Aufgabe ohne Variationen ausführen.
• Mobile Roboter, die Inspektionen durchführen und häufig mit künstlicher Intelligenz ausgestattet sind, die es ihnen ermöglicht, verschiedene Aspekte, wie z. B. die Umwelt, zu berücksichtigen.

Die OECD (Economic Co-Operation and Development) hat die negativen Aspekte dieser neuen Arbeitsmethode in Studien aus dem Jahr 2018 untersucht. Diese zeigen, dass die Industrierobotik 15% Arbeitsplatzverluste und 32% Arbeitsplatzveränderungen verursacht hat.

Ein Haushaltsroboter wird als "Serviceroboter" bezeichnet und wird langweilige, sich wiederholende, schmutzige oder sogar hauswirtschaftliche Aufgaben übernehmen. Sie werden zum Beispiel zum Abwaschen, Bügeln, Reinigen von Böden und Kochen eingesetzt. Sie werden auch im Bauwesen und in der Gastronomie eingesetzt.

In unserer Zukunft werden Haushaltsroboter wahrscheinlich viel weiterentwickelt sein als heute. Sie würden den Weg für andere, weiterentwickelte Roboter ebnen, die mit künstlicher Intelligenz ausgestattet sind.

Man könnte sich zum Beispiel humanoide Roboter vorstellen, die alleinlebenden älteren Menschen oder Menschen mit Behinderungen helfen könnten. Das Problem ist, dass wir bisher nicht in der Lage waren, den Robotern eine bessere Erkennung von Objekten in ihrem Kontext oder ein menschliches Verständnis zu geben.

Medizinische Roboter werden in der Chirurgie, bei therapeutischen Anwendungen oder im Rahmen eines neuromotorischen Rehabilitationsprogramms eingesetzt. Medizinische Roboter wurden ursprünglich entwickelt, um die Leistung von Ärzten zu verbessern und ihnen ein präziseres Arbeiten zu ermöglichen.

Aber nach und nach geht man dazu über, Operationen ohne Eingreifen eines Arztes, nur durch den Roboter, durchzuführen. Heute ist er mit einer geringen Autonomie ausgestattet, vor allem aus Sicherheitsgründen.

Es gibt zwei sehr unterschiedliche Familien von medizinischen Robotern:

• Roboter, die in der Chirurgie eingesetzt werden, sogenannte Operationsroboter. Der bekannteste ist der DaVinci-Roboter, der hauptsächlich in Europa und den USA eingesetzt wird. Seine Hauptvorteile sind: Präzision, weniger Blutverlust und eine schnellere Genesung, da es sich um eine weniger invasive Operation handelt.
• Rehabilitationsroboter für Patienten, die den Patienten motorisierte Hilfe bieten. In der Zukunft hofft man, dass es Exoskelette geben wird, die für die Rehabilitation verwendet werden können.

Es gibt jedoch wirtschaftliche Einschränkungen. Die Geräte sind sehr teuer. Außerdem lehnen manche Patienten den Einsatz von Robotern während einer Operation ab, weil sie Angst vor technischen Fehlern haben. Aus diesem Grund ist die medizinische Robotik noch nicht überall integriert.

Auch als autonome Waffe bezeichnet, ist die militärische Robotik auf dem Vormarsch. Sie sind seit dem ersten Roboter "Goliath", der im Zweiten Weltkrieg eingesetzt wurde, populär geworden.

Hier sind die verschiedenen Arten von Militärrobotern:

• Drohnen: Unbemannte Flugzeuge, die auf zwei Arten eingesetzt werden: entweder um den Feind aufzuspüren oder um zu kämpfen, und die mit Waffen ausgestattet sind, die aus der Ferne eingesetzt werden können.
• Minenräumroboter: Sie werden eingesetzt, um Bomben mit unglaublicher Präzision und ohne das Risiko des menschlichen Todes aus dem Boden zu entfernen.
• Kampfroboter: Sie sind mit Waffen ausgerüstet und gehen mit den Soldaten auf das Schlachtfeld.

Es gibt viele Gründe für den vermehrten Einsatz von Robotern in diesem Bereich, wie z. B. die Möglichkeit, weniger Soldaten einzusetzen und somit weniger Menschen zu verlieren. Auch aus wirtschaftlicher Sicht werden die Gehälter der Soldaten und die Kosten für Militärbasen gesenkt. Daher ist die Robotisierung des Militärs so wichtig: Sie ist nicht nur auf die Hangars der Armee beschränkt, sondern hat auch Auswirkungen auf die Gesellschaft.

Die Frage der Robotisierung wurde auf ethischer Ebene viel diskutiert. Sollte ein Roboter das Recht haben, einen Feind zu töten? Auf diese Frage antworteten NGOs und Verbände: Militärroboter müssen unter Einhaltung des Völkerrechts und insbesondere des humanitären Rechts eingesetzt werden.

Der soziale Roboter wird verwendet, um mit Menschen zu interagieren und sich in sie zu integrieren. Seine physische Verkörperung unterscheidet sich von dem anderen Roboter: Er muss sich bewegen können. Das Ziel ist, dass ein Objekt zum Leben erwacht. Dies ist einer der jüngsten Zweige der Robotik.

Er wird mit künstlicher Intelligenz entwickelt, da er die Reaktionen und Handlungen von Menschen interpretieren und richtig darauf reagieren muss.

Seine Tätigkeit kann von der Reaktion auf den Sprachbefehl eines Arbeiters, der ihn um einen Gegenstand bittet, bis hin zur Unterstützung bei der medizinischen Versorgung reichen.

Die beiden ultimativen Anforderungen an einen Turing-Roboter sind:

• Der Turing-Test, der die Fähigkeit einer Maschine misst, ein menschliches Gespräch zu imitieren.
• Die Einhaltung der drei Gesetze der Robotik von Issac Asimov

Wir versuchen, Roboter zu entwickeln, die diese Handlungsfelder haben werden:

• Die Begleitung von älteren Menschen erleichtern
• Beruhigung von Angstzuständen
• Vermitteln zwischen zwei Personen
• Menschen, die unter Einsamkeit leiden, zusammenbringen

Leider ist die heutige Technologie noch nicht weit genug entwickelt, um solche Situationen zu bewältigen. Derzeit sind soziale Roboter noch nicht Teil unseres Lebens. Im Moment versucht man herauszufinden, wie man technische Bereiche wie die Robotik und soziale Bereiche wie die Psychologie miteinander vermischen kann.

Wissenschaftliche Roboter werden für die Erforschung des Weltraums, des Meeresbodens oder in analytischen Labors eingesetzt. Hier sind zwei Beispiele:

• Erforschung des Weltraums: Aerobot

  Eine planetare Sonde, die Daten sammelt, indem sie sich durch die Atmosphäre des erforschten Planeten bewegen lässt.Im Jahr 1960 begann die Arbeit an Mondrovern. Diese Maschinen waren leider teuer, nicht autonom und mussten intelligent genug sein, um zwischen dem Senden des Signals auf der Erde und dem Empfang auf dem Mond nicht beschädigt zu werden. Bei Planeten mit einer Atmosphäre gibt es eine andere Lösung: autonome Flugroboter. Die meisten der heutigen Aerobots sind Luftschiffe, d. h. Ballons, die vom Wind angetrieben werden, viele Daten speichern und große Entfernungen kostengünstig zurücklegen können.

• Erforschung des Meeresbodens: Autonomer Unterwasserroboter Erforschung des Meeresbodens: Autonomer Unterwasserroboter

  Sie sind torpedoförmig und können zwischen 50 cm und 2 m groß sein. Die Autonomie variiert zwischen einigen Stunden und mehreren Dutzend Stunden. Am Ende ihres Dienstes taucht er auf und wird geborgen. Die Kommunikation ist sehr eingeschränkt, wenn er sich im Wasser befindet, daher werden die Daten beim Auftauchen abgerufen. Es gibt auch eine Art von Roboter, der mit anderen Unterwasserrobotern zusammenarbeitet, sie werden "autonome Schwärme" genannt und können unter Wasser miteinander kommunizieren.

Die Laborrobotik wird auch als wissenschaftliche Robotik klassifiziert. Pharmaunternehmen setzen sie zum Beispiel für die Synthese neuer chemischer oder pharmazeutischer Substanzen ein, um den Wert von Chemikalien zu testen.

Die Vorteile dieser Roboter sind:

• Schnellere Verarbeitung
• Steigerung der Produktivität
• Verbesserung der Effizienz
• Einrichtung von sichereren Arbeitsumgebungen
• Weniger Materialverlust aufgrund optimierter variabler Prozesse.
• Die Fähigkeit, kontinuierlich zu arbeiten, wird nicht von menschlichen Zwängen beeinflusst.

Und im Gegensatz dazu die Nachteile:

• Viele Labortechniken sind noch nicht für die robotergestützte Automatisierung entwickelt worden.
• Schwierige Automatisierung in Fällen, in denen visuelle Analyse und Erkennung/Vergleiche erforderlich sind.
• Zunahme des Mangels an unqualifizierten Arbeitsplätzen

Auch als automatisches Transportsystem bezeichnet, ist die Nutzung von Transportmitteln ohne menschliche Aktivität an der Steuerung. Straßenbahnen, U-Bahnen oder Busse können teilweise oder vollständig automatisiert sein.

Derzeit versuchen wir, automatische, d. h. fahrerlose Autos zu entwickeln. Das Auto lenkt und steuert die Geschwindigkeit ohne menschliches Zutun.

Ein Beispiel dafür sind die "Smartshuttles", hier in Sion im Wallis.

Die beiden Postautos waren die weltweit ersten autonomen Busse im öffentlichen Verkehr. Sie fahren den ganzen Tag auf einer bestimmten Route durch die Stadt Sitten.

Ein weiteres Projekt, das sich noch in der Testphase befindet, wurde in einer anderen Walliser Gemeinde, Uvrier, gestartet. Dieses Projekt würde eine vom Kunden gewählte Rundfahrt auf Abruf ermöglichen. Der Kunde wählt eine der 17 Haltestellen aus und lässt sich dorthin befördern. Dadurch wird das im Wallis bereits stark vertretene Transportsystem vervollständigt. Dank dieser breiten Abdeckung profitieren alle Einwohner des Ortes von einer Haltestelle in unmittelbarer Nähe ihres Wohnortes sowie von einem vereinfachten Anschluss an das Regionalzugnetz.

Diese Versuche könnten dazu führen, dass diese Art des Transports weltweit eingeführt wird, wodurch die Transport-Möglichkeiten für jedermann erleichtert werden, wobei der Schwerpunkt natürlich auf Personen mit eingeschränkter Mobilität liegt.