‘Rollin Justin’ – ein Roboter serviert den Tee
Justin ist ein Serviceroboter, der vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt wurde. Er kann Tee servieren, putzen, einfache Speisen zubereiten und schwere Gegenstände heben. Und wenn man den richtigen Befehl gibt, tanzt Justin sogar.
silicon.de: Wie funktioniert Justin? Mit welcher Software wird Justin gesteuert?
Borst: Wie die Hardware so ist auch die Software eine Eigenentwicklung. Ein wesentlicher Teil eines Roboters ist immer seine Echtzeitsteuerung auf der die Regelungssoftware läuft. So eine Software wird heute fast immer mit Hilfe von Rapid-Prototyping-Systemen entwickelt und simuliert. Wir benutzen dazu Matlab/Simulink. Der Roboter kann als ‘Hardware In the Loop’ (HIL)-System eingesetzt werden. Da kann der Regelungstechniker ganz schnell mal was ausprobieren. Wenn dieser Teil dann steht, wird der Code mit RealtimeWorkshop generiert und mit einem C Compiler übersetzt. Die eigentliche Steuerung, Bahnplanung, Bildverarbeitung, Sprachein- und -ausgabe wird dann mit einem Kommunikationssframework, das aRD ‘agile Robot Development’ heißt, angebunden.
Als Betriebssystem nutzen wir QNX für die Echtzeit und Linux für die Bildverarbeitung und Steuerung. Im mobilen Justin ist auch ein Windowsrechner eingebaut, der mit einer Standardsoftware und einer Reihe von SPS Bausteinen die Datensammlung organisiert, da haben wir uns die Treiberprogrammierung gespart.
Schau mir in die Augen!
Foto: DLR
silicon.de: Wer hat Justin sein Design verpasst? Und für welche Einsatzgebiete war Justin ursprünglich gedacht?
Borst: Das Design ist hybrid. Der Leichtbauroboter war die erste Hardware mit Design (IF Award 2002). Dann kam der Oberkörper, den hat ein Mechaniker bei uns designed. Für die Plattform hatten wir einen Industriedesigner Tilo Wüsthoff. Einsatzgebiet ist einmal die Untersuchung zweiarmiger Manipulation (Wissenschaft) und dann der Einsatz als Hilfe für Astronauten im Weltraum und dann auch auf der Erde als Assistent für einfache Hol- und Bringdienste.
silicon.de: Wie genau funktionieren die Sprachbefehle? Wie viel Befehle versteht Justin? Beherrscht er auch verschiedene Sprachen?
Borst: Er hat eine Spracherkennung eingebaut, das ist ein Erkenner von der Carnegie Mellon Universität (CMU) in Amerika, Sphinx. Damit könnte er auch andere Sprachen erkennen. Wir haben in Englisch erkennen und sprechen lassen, weil es dafür die besten Phoneme gibt und weil wir im Labor für Demos häufig internationale Gäste haben. Ich glaube er hat so etwa 100 Wörter, die er kennt und die er zu sinnhaften Aufgaben verbinden kann. Da liegt aber nicht unser Fokus.
