Die autonome Inspektion von Industrieanlagen ist ein wichtiges Einsatzfeld von Roboterhund Spot.

Die autonome Inspektion von Industrieanlagen ist ein wichtiges Einsatzfeld von Roboterhund Spot. (Bild: Roboverse Reply)

Autonome mobile Roboter können gefährliche, belastende und zeitraubende Aufgaben übernehmen. Der „Roboterhund“ Spot des Unternehmens Boston Dynamics ist ein autonomer mobiler Roboter (AMR), der sich auch im unwegsamen Gelände bewegen und sogar Treppen steigen kann. Das vierbeinige Modell ist zirka 60 cm hoch und 32 kg schwer. Sensoren und Kameras sowie KI-Funktionen wie Computer Vision und Mustererkennung ermöglichen es Spot, sich im Gelände zu orientieren und weitgehend selbständig zu agieren. Der Roboter lässt sich auch über eine Tablet-Applikation fernsteuern.

Reply, als einer der weltweit ersten Integrationspartner von Boston Dynamics, testet zusammen mit seinen Kunden den Spot-Roboter und unterstützt Unternehmen dabei von fortschrittlicher Robotik zu profitieren. Erste Anwendungsbeispiele von Reply zeigen, wie KI und Robotik dabei zusammenspielen.

Beispiele aus der Praxis

Die motorischen Fähigkeiten von Spot, seine umfangreiche sensorische Ausstattung, seine Rechen- und Speicherkapazität sowie integrierbare KI-basierte Analysefunktionen machen den Roboterhund für eine Vielzahl von Anwendungsszenarien einsatzfähig. Dank einer großen Auswahl an Zusatzkomponenten lassen sich auch sehr spezielle Anforderungen erfüllen. Hier einige Beispiele für mögliche Einsatzgebiete:

Wartung und Schutz kritischer Infrastrukturen: Spot kann in Kraftwerken, Transformatorenstationen, in der Trinkwasserversorgung, in Kläranlagen und in vielen anderen öffentlichen Einrichtungen der kritischen Infrastruktur Inspektionsaufgaben durchführen. Neben Routineüberprüfungen kann er bei Alarmmeldungen eingesetzt werden, die Anlage selbständig auf Gaslecks oder Stromausfälle prüfen, in einfachen Fällen das Problem direkt beheben und Fehlalarme identifizieren. Sicherheit und Verfügbarkeit kritischer Infrastrukturen können so gesteigert werden.

Inspektion von Rückläufern in der Autovermietung: Bei der Rückgabe eines Mietwagens muss ein Mitarbeitender das Auto inspizieren und – falls Schäden gefunden werden, diese beurteilen und in einem Schadensbericht festhalten. Dieser manuelle Prozess ist zeitaufwendig und fehleranfällig. In Zusammenarbeit mit Microsoft hat Reply eine Anwendung für Spot entwickelt, die diese Aufgabe automatisiert. Der Roboterhund ist in der Lage, autonom um das Fahrzeug herumzugehen und mit seinen Kameras und Sensoren Schäden zu erfassen. Dank Computer Vision und der integrierten Rechenleistung können die Informationen bereits vor Ort voranalysiert und konsolidiert werden, bevor sie in die Cloud-Umgebung von Microsoft übertragen werden. Das reduziert das zu übertragene Datenvolumen erheblich und ermöglicht schnellere Ergebnisse.

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Gebäudemanagement: Wie sich Spot für Wartung und Überwachung in Immobilien einsetzen lässt, haben Reply und die Immobiliengesellschaft ECE im Rahmen eines „Early Adopter“-Programms erkundet. ECE, eine Tochtergesellschaft der Otto Group, betreibt unter anderem zahlreiche Einkaufszentren und Parkhausobjekte. Spot kann diese Gebäude autonom inspizieren und durch KI-basierte Mustererkennung Schäden selbständig identifizieren. So entlastet der Roboterhund die Technical Manager von Routineaufgaben und unterstützt sie bei der Wartung und Instandhaltung der Objekte.

Bauwerksinspektion: Wie Spot bei der Inspektion von Brücken und anderen großen Bauwerken genutzt werden kann, zeigt ein Pilotprojekt von Reply und der Hamburg Port Authority (HPA). Dort wird der mobile Roboter zur Überprüfung der fast 50 Jahre alten Köhlbrandbrücke eingesetzt. Auf seinen Inspektionsgängen unter der Fahrbahn untersucht Spot potenzielle Schäden und kann mit seinen leistungsfähigen Kameras selbst kleinste Haarrisse in der Brückenwand dokumentieren. Es soll außerdem erprobt werden, ob die erfassten Daten bereits im Roboter mittels Künstlicher Intelligenz voranalysiert und dem Bauwerksprüfer während einer Inspektion zum Beispiel über eine HoloLens-Datenbrille als zusätzliche Mixed Reality-Ebene zur Verfügung gestellt werden können.

Einsatz für Feuerwehr, Polizei und Rettungskräfte: Um an Tatorten, bei Bränden, Unfällen und Naturkatastrophen schnell helfen zu können, müssen Einsatzkräfte oft selbst große persönliche Risiken eingehen. Mit autonomen mobilen Robotern wie Spot lässt sich dieses Risiko senken. Wie der Roboterhund Einsatzkräfte bei der Exploration gefährlicher Orte unterstützen kann, zeigt ein aktuelles Beispiel aus Nordrhein-Westfalen. Bei einem Großbrand in Essen setzte die Polizei NRW einen Spot Roboter ein, um das einsturzgefährdete Gebäude zu erkunden, einen digitalen Zwilling zu erstellen und Beweise zu sammeln.

Dokumentation und Sicherung archäologischer Funde: Große archäologische Ausgrabungsstätten sind eine wertvolle Quelle historischer Erkenntnisse und ein Anziehungspunkt für Touristen. Die Verantwortlichen müssen für die exakte Vermessung, Dokumentation und Auswertung der Artefakte sorgen und die Anlagen vor Schäden schützen.

Wie autonome mobile Roboter dabei helfen können, zeigt das Beispiel Pompeji. In der Stadt, die beim Ausbruch des Vesuvs 79 n. Chr. verschüttet wurde, vermessen derzeit ein fliegender Laserscanner und der Roboterhund Spot die Ruinen. Aus den Daten soll ein Digitaler Zwilling der Anlage erstellt werden, in dem Anwender virtuell die Stadt erkunden können. Spot wird zudem zur Sicherung von Raubgräbertunneln eingebunden, um sie untersuchen und ihre Auswirkungen auf die Sicherheit der Ausgrabungsstätte zu analysieren.

Fazit: KI und autonome Robotik – eine unschlagbare Kombination

Dies sind nur einige wenige Beispiele für die Einsatzmöglichkeiten autonomer mobiler Roboter wie Spot. Dank seiner motorischen Fähigkeiten, den zahlreichen Sensoren und Kameras und den vielfältigen Erweiterungsoptionen lässt sich der Roboterhund praktisch überall einsetzen, wo Aufgaben der Inspektion und Dokumentation automatisiert werden sollen, oder wo es für menschliche Einsatzkräfte zu gefährlich ist. Im Robotics Lab arbeitet Reply bereits an der nächsten Generation von Robotik-Lösungen – dem Industrial Metaverse. Es stellt eine gemeinsame Referenz für AI Computer Vision dar und ermöglicht die Kollaboration zwischen Spatial Computing-Geräten wie AR- und VR-Tools und Robotern. Dies hebt die autonome mobile Roboternavigation auf die nächste Stufe.

Marek Matuszewski

Marek Matuszewski

ist Manager bei Roboverse Reply und Teil der international tätigen Reply Practice „Robotics“.

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