Hannover Messe 2017 Sprachgesteuerter Roboter kann Material und Prozesszustände hören

Sprachgesteuerte Roboter sollen künftig mehr Aufgaben in der Logistik übernehmen, zumindest ist das Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT dieser Meinung. Auf der Hannover Messe stellen die Forscher eine sprachbasierte Maschinenansteuerung vor, die anhand von Geräuschen Materialien und Prozesszustände identifizieren kann.

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Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT

„Bitte fülle drei Kilogramm Sechskant-Schrauben ab und bringe sie zur Verpackungsabteilung“ – diese Aufforderung bekommt zukünftig kein Logistikmitarbeiter mehr, sondern ein sprachgesteuerter Roboter. Und dank der integrierten akustischen Ereigniserkennung kann der Roboter unterscheiden, ob auch die richtige Sorte Schrauben in den Behälter eingefüllt wird.

Am Hauptstand der Fraunhofer-Gesellschaft auf der Hannover Messe 2017, zeigen die Entwickler, wie zukünftig eine Mensch-Maschine-Interaktion per Sprachkommando funktionieren kann. Interessant für den Einsatz im Produktionskontext ist dabei, dass die Spracherkennung auch in lauten Umgebungen und bei einem größeren Abstand zwischen Sprecher und zu steuernder Maschine funktioniert. Am Beispiel einer Industrie-Roboterplattform, wie sie in automatisierten Fertigungsumgebungen eingesetzt wird, zeigen die Entwickler, wie gut das Erkenner-System Sprache und andere Laute differenziert unterscheiden und Befehle umsetzen kann.

Sprachsteuerung individuell an die Anforderungen anpassen

Die robuste Erkennung der Spracheingabe basiert auf dem aktuellen wissenschaftlichen Stand psychoakustischer und -physikalischer Grundlagen. Zusätzlich optimiert wird die Erkennungsleistung durch die Berücksichtigung der jeweiligen akustischen Umgebungsbedingungen wie Störgeräusch oder Nachhall. Für die Sprachsteuerung selber kann auf frei wählbares Vokabular zurückgegriffen werden. Dabei erhöht sich die Erkennungsgenauigkeit der Befehle, wenn das Vokabular an die Anforderungen des Einsatzgebietes angepasst wird. „Prinzipiell kann unsere Sprachsteuerung an jeden noch so individuellen Einsatz angepasst werden – von der einfachen Befehlssteuerung mit wenigen Worten bis hin zu einem komplexen dialogbasierten Robotersystem“, erklärt Entwickler Dr.-Ing. Stefan Goetze, Fraunhofer IDMT. Die intelligenten Erkennungs-Algorithmen können aber nicht nur zur Detektion von Sprache und zur Ansteuerung durch Sprache eingesetzt werden, sondern auch für die akustische Prozessüberwachung in der Industrie. So können Abfüllvorgänge überwacht oder Produkte auf Basis ihrer Klangeigenschaften eindeutig zugeordnet werden.

Mit Akustik zu intelligenten Erkennungs-Algorithmen

Die Entwickler zeigen anhand eines Demonstrators, wie ein Schüttgut aufgrund seiner Akustik beim Einfüllen bestimmt wird. Somit kann ausgeschlossen werden, dass in automatisierten Produktionsprozessen falsche Materialien zum Einsatz kommen.

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