- Das DLR präsentiert auf der automatica 2025 innovative Robotiklösungen aus den Bereichen Assistenz-, Medizin- und Produktionsrobotik.
- Im Fokus des DLR-Auftritts (Halle B4, Stand 321/324) stehen Technologien, die Roboter befähigen, ihre Umgebung wahrzunehmen, flexibel zu agieren und sicher mit dem Menschen zu interagieren.
- Gesucht sind Kooperationen mit Industrie und Forschung, um Entwicklungen schnell und praxisnah in die Anwendung zu bringen.
- Schwerpunkte: Robotik, Raumfahrt, Digitalisierung, Industrie 4.0
Vom 24. bis 27. Juni 2025 präsentiert das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) seine Robotik-Highlights auf der automatica in München, der Leitmesse für intelligente Automation und Robotik. Im Fokus stehen die Themen Produktion der Zukunft, Assistenzrobotik, Medizinrobotik sowie Technologien, die Roboter befähigen, ihre Umgebung wahrzunehmen und mit ihr zu interagieren. Auf dem DLR-Messestand (Halle B4, Stand 321/324) des Instituts für Robotik und Mechatronik ist auch das europäische Exzellenz-Cluster euROBIN vertreten. Mit einem besonderen Networking-Event für Expertinnen spricht das DLR in Zusammenarbeit mit dem internationalen Netzwerk „Women in AI and Robotics“ außerdem gezielt das weibliche Fachpublikum an.
„Robotik ist eine Schlüsseltechnologie für den Technologie- und Wirtschaftsstandort Deutschland. Die automatica wurde vom DLR 2004 nach München geholt und hat sich zur international führenden Robotikmesse entwickelt. Dieses Jahr präsentieren wir Innovationen aus der Luft- und Raumfahrt, die gezielt für den Nutzen auf der Erde weiterentwickelt werden. Besonderes Highlight ist die Kombination von humanoiden Robotern und künstlicher Intelligenz. Um unsere Forschungsergebnisse schnell und praxisnah in die Anwendung zu bringen, legen wir besonderen Wert auf Zusammenarbeiten mit der Industrie und anderen Forschungseinrichtungen“, erklärt Prof. Alin Albu-Schäffer, Direktor des DLR-Instituts für Robotik und Mechatronik.
Humanoider Roboter mit intelligenter Wahrnehmung
TORO (Torque-controlled humanoid robot) hat sich seit 2013 von einem zweibeinigen Laufroboter zu einem humanoiden 1,74 Meter großen Allzweck-Roboter entwickelt. Seine Gelenke sind nachgiebig geregelt, sodass er sicher mit Menschen interagieren, robust gehen und Treppen steigen kann. Jetzt sieht, fühlt und „erkennt“ der Roboter auch seine Umgebung. Ein neuartiges am Institut entwickeltes Verfahren ermöglicht es TORO, die Daten seiner Kamera-„Augen“ mithilfe von KI intelligent zu interpretieren und entsprechend zu reagieren.
Der Roboter ist in der Lage, seine Umgebung zu erfassen und die Situation einzuschätzen. Damit verfügt er über die Voraussetzung, künftig Aufgaben autonom zu lösen. Diese Fähigkeit ist für Roboter wichtig, die etwa im Haushalt oder in der Pflege helfen sollen. Auf der automatica zeigt TORO mit nachgiebigen Bewegungen, beim Balancieren in Yoga-Posen und Fußballspielen, wie er seine dynamischen Fähigkeiten mit neuen KI-Funktionen kombiniert. Integriert sind die Situationseinschätzung auf Basis des maschinellen Sehens und ein großes Sprachmodell (Large Language Model, LLM). Hiermit kann TORO seine Umgebung umfassender wahrnehmen, gezielt darauf reagieren und seine Bewegungen noch genauer anpassen.
Künftige Ausgründung mit Prototyp für Assistenzrobotik
Exklusiv auf der automatica 2025 präsentiert das Team „Re-enabling Robotics“ ihren neu entwickelten Roboterarm. Dieser neue Assistenzroboter ist speziell für den Einsatz am Rollstuhl konzipiert und der erste Prototyp für das spätere Produkt des Entwicklungsteams, das sich derzeit ausgründet. Der teilautonom steuerbare Roboterarm soll den Alltag von körperlich stark eingeschränkten Personen erleichtern. Er soll etwa dabei helfen, eine Flasche zu greifen, ein Getränk einzuschenken oder Türen zu öffnen. Die Kinematik wurde speziell für die Nutzung am Rollstuhl angepasst, so dass sich der Roboterarm gut am Rollstuhl integriert. Dabei verliert er weder seine Präzision noch seine Leistung und ist intuitiv bedienbar. Zertifizierte Gelenke des DLR-Spin-offs SensoDrive sorgen außerdem für einen sicheren Einsatz.
MIRO: Ultraschall-Diagnostik und Gewebeuntersuchung
Aus dem Bereich Medizin- und Chirurgierobotik präsentiert das MIRO Innovation Lab seine neuesten Forschungsergebnisse aus der robotergestützten Ultraschall-Diagnostik. Im DLR MIRO-Robotersystem, basierend auf einem aus der Ferne steuerbaren Roboterarm, wurde der Ultraschall-Modus fusioniert mit weiteren bildgebenden Modalitäten. Die Kombination und Integration der unterschiedlichen Sensoren ist einzigartig. Ein weiteres Highlight ist die automatische Untersuchung von Gewebe mithilfe der MIRO-Roboterarme: Das Robotersystem führt die Sensoren präzise zu der zu untersuchenden Stelle, sodass qualitativ hochwertige Daten vom Gewebe gewonnen werden können.
Produktion der Zukunft
In der Fabrik der Zukunft sollen Menschen und autonome Robotersysteme eng zusammenarbeiten und sich schnell an neue Aufgaben anpassen. Das DLR entwickelt daher Technologien, die eine wirtschaftliche, nachhaltige und effiziente Produktion in beliebigen Stückzahlen ermöglichen. Das Institut für Robotik und Mechatronik zeigt dazu die Exponate SARA, AIMM und den Digitalen Zwilling.
SARA
Die variable Arbeitsstation mit dem DLR-Leichtbauroboter SARA (Safe Autonomous Robotic Assistant) bildet die zentrale Komponente für eine Arbeitszelle, die flexibel re-konfigurierbar ist. Dadurch lässt sich das System schnell an neue Produkte und individuelle Aufträge anpassen. In einer interaktiven Schleifanwendung aus dem Projekt LEROSH zeigt das DLR-Team, wie SARA mithilfe von 3D-Punktwolken und einer intuitiven Oberfläche schnell und präzise Schleifaufgaben ausführen kann. Als weiteres Anwendungsbeispiel werden Lagerringe vermessen. SARA wird hierbei durch natürliche Interaktion mit dem Menschen und mit Sprachmodellen programmiert.
AIMM
Das DLR-Robotersystem AIMM (Autonomous Industrial Mobile Manipulator) ist spezialisiert auf das Handhaben und Transportieren von Gegenständen in teilweise unstrukturierter Umgebung. AIMM besteht aus einem Roboterarm, der auf einer mobilen Plattform integriert ist. Der flexibel einsatzfähige Roboter eignet sich für die Fertigung sowie für Automatisierungsaufgaben etwa im Labor. AIMM ist nicht nur in der Lage, komplexe Manipulationsaufgaben durchzuführen, sondern auch Aufgaben vollkommen eigenständig zu erfüllen. Dazu kombiniert der Roboter intelligente Methoden für Perzeption, Datenverarbeitung und Bahnplanung. Am DLR-Messestand können Besuchende sehen, wie mit AIMM komplexe Aufgaben in Laboren flexibel und autonom durch Robotersysteme ergänzt werden.
Digitaler Zwilling
Das Konzept des Digitalen Zwillings vereint sämtliche produktrelevante Informationen. Das Institut stellt einen multi-physikalischen Digitalen Zwilling vor, der insbesondere dynamische Verhaltensmodelle mit einbezieht. Dazu zählen beispielsweise mechanische Bewegungsabläufe, Kontaktkräfte und Energieflüsse. Mithilfe eigens entwickelter Modelica-Bibliotheken – unter anderem für die Montage, Roboterdynamik, und Thermodynamik – kann der Digitale Zwilling zur Simulation und Optimierung komplexer Prozesse verwendet werden. Dies ermöglicht die schnellere und effizientere Inbetriebnahme von Robotersystemen und Produktionsanlagen, zudem werden deren Betriebskosten reduziert. Das DLR-Entwicklungsteam präsentiert Anwendungen aus unterschiedlichen Bereichen wie auch seine neue modulare Industrierobotersteuerung MoRC.
Intelligentes Greifen
Eine Fähigkeit, die Roboter in Industrie-Umgebungen wie auch im Haushalt benötigen, ist das sichere Greifen und Hantieren mit Gegenständen. Eine Platine, eine Kaffeetasse oder eine Mango müssen auf unterschiedliche Weise und mit unterschiedlicher Kraft umfasst werden. Das DLR-Institut für Robotik und Mechatronik stellt dazu die Projekte IntelliMan und SoftEnable vor.
Das IntelliMan-Projekt wendet die Methode Lernen durch Vormachen an (Learning from Demonstration, LfD), um eine robuste, reaktive Greifstrategie zu entwickeln. Durch die Kombination spezieller Regelwerke mit lern- und modellbasierten Computer-Vision-Techniken kann der Roboter sein Verhalten dynamisch an die sich verändernde Umgebung anpassen und eine Vielzahl bekannter Objekte zuverlässig greifen. Diese Technologie ist in vielen Bereichen anwendbar – von der Entnahme von Gegenständen von einem Förderband in der Logistik bis hin zu Interaktionen zwischen Menschen und Robotern.
Das SoftEnable-Projekt stellt einen neuartigen Ansatz für die Handhabung empfindlicher, verformbarer Objekte wie Lebensmittel vor. Der Demonstrator verfügt über einen innovativen Greifer mit Fingerspitze, um unter Objekte zu gleiten, eine nachgiebige Handfläche, um die Objekte zu stabilisieren, und integrierte Sensoren, um eine präzise und zuverlässige Steuerung zu gewährleisten. Wie das gelingt, zeigt das Robotersystem auf dem DLR-Messestand beim Greifen und Ablegen von weichen Fisch-Attrappen. Künftig könnte die Technologie in der Automatisierung in der Lebensmittelverarbeitung, der medizinischen Handhabung und anderen sensiblen Anwendungen genutzt werden.
Text: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)