Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB

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  • Publication
    ASARob - Aufmerksamkeitssensitiver Assistenzroboter
    ( 2020)
    Bachter, Hannes
    ;
    Graf, Florenz
    ;
    Lengenfelder, Christian
    ;
    Lindermayr, Jochen
    ;
    Messmer, Felix
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    Mosmann, Victor
    ;
    Philipp, Patrick
    ;
    Putze, Felix
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    Radic, Marija
    ;
    Reich, Daniel
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    Reiser, Ulrich
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    Romanelli, Massimo
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    Scheck, Kevin
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    Schultz, Tanja
    ;
    Voit, Michael
    ;
    Vosen, Agnes
    Das Projektziel des Vorhabens ASARob war die Implementierung einer robusten Aufmerksamkeitserfassung und -lenkung für die Roboter-Mensch-Interaktion. Multimodale Verfahren zur Aufmerksamkeitserfassung und -lenkung wurden hierzu in die bestehende, mobile Roboterplattform Care-O-bot 4 (care-o-bot.de) integriert. Die fusionierten Verfahren dienten als zentrale Grundfertigkeiten des Roboters, um bestehende Assistenzfunktionen, wie z. B. das räumliche Führen zu vorgegebenen Orten oder das Holen und Bringen von Gegenständen, anzureichern und in einem intuitiven Dialog mit dem betroffenen Nutzer durchführen zu können. Die Aufmerksamkeitserfassung diente insbesondere zur erwartungskonformen und kontextangepassten Annäherung des Roboters an Menschen bzw. Gesprächspartner. Durch den Einsatz der multimodalen Erfassungsvielfalt von Menschen und Umfeld sollte insbesondere gewährleistet werden, dass die Aufmerksamkeit von Personen auch in unstrukturierten Umgebungen, wie sie im Alltag zu erwarten sind, robust und fehlertolerant nachvollzogen werden kann. So wurden bspw. durch die Erfassung der Blickrichtung, Kopfdrehung, Sprache, Stimme und Körperhaltung von Nutzern partiell redundante Wahrnehmungskanäle implementiert, die sich gegenseitig ergänzen, insbesondere aber bei etwaigem Ausfall eines Kanals (z. B. durch Hinterkopfansichten, die eine Sicht auf die Augen eines Nutzers verhindern) durch konfidenzbasierte Informationsfusion für Rückfalloptionen sorgen.
  • Publication
    Cognitive Systems and Robotics
    ( 2019)
    Bauckhage, Christian
    ;
    Bauernhansl, Thomas
    ;
    Beyerer, Jürgen
    ;
    Garcke, Jochen
    Cognitive systems are able to monitor and analyze complex processes, which also provides them with the ability to make the right decisions in unplanned or unfamiliar situations. Fraunhofer experts are employing machine learning techniques to harness new cognitive functions for robots and automation solutions. To do this, they are equipping systems with technologies that are inspired by human abilities, or imitate and optimize them. This report describes these technologies, illustrates current example applications, and lays out scenarios for future areas of application.
  • Publication
    Kognitive Systeme und Robotik
    ( 2018)
    Bauckhage, Christian
    ;
    Bauernhansl, Thomas
    ;
    Beyerer, Jürgen
    ;
    Garcke, Jochen
    Kognitive Systeme können komplexe Prozesse überwachen, analysieren und gewinnen daraus auch die Fähigkeit, in ungeplanten oder unbekannten Situationen richtig zu entscheiden. Fraunhofer-Experten setzen Verfahren des maschinellen Lernens ein, um neue kognitive Funktionen für Roboter und Automatisierungslösungen zu nutzen. Dazu statten sie Systeme mit Technologien aus, die von menschlichen Fähigkeiten inspiriert sind bzw. diese imitieren und optimieren. Der Bericht beschreibt diese Technologien, erläutert aktuelle Anwendungsbeispiele und entwirft Szenarien für zukünftige Anwendungsfelder.
  • Publication
    Innovative Informationstechnik revolutioniert die Industrie
    ( 2014)
    Bauernhansl, Thomas
    ;
    Beyerer, Jürgen
    ;
    Ten Hompel, Michael
    Der Begriff »Industrie 4.0« bewegt Wirtschaft, Forschung und Politik in Deutschland; aber auch andere Länder beobachten diese Entwicklung bei uns. Was verbirgt sich hinter dem Schlagwort? Was ist neu daran? Welche Paradigmen liegen ihm zugrunde, welche Technologien brauchen wir zur Umsetzung, und wie werden sich in der Folge unsere Produktionsweise, unsere Arbeitswelt und unsere Wirtschaft verändern? Der technologische Wandel manifestiert sich u. a. in der Entwicklung und Einführung autonomer cyberphysischer Systeme (CPS). Dazu gehören »intelligente« Maschinen und Anlagen: Sie haben eine Identität, sie kommunizieren miteinander und mit der Umgebung, sie konfigurieren sich selbst, speichern Informationen, und am Ende organisieren sie sich auch dezentral selbst. Diese Systeme bewirken eine umwälzende technische Erneuerung von Produktion und Logistik, eine erhebliche Steigerung der Produktivität und damit einhergehend des Arbeitsangebots. Sie verändern In der Industrie das sozlotech- nische System-also die Kooperation zwischen Menschen und Technik - ebenso wie das Management. Einige Technologien, die heute das Label »Industrie 4.0« tragen, sind nicht fundamental neu. Ihre Ansätze existieren schon länger, werden aber nun griffig zusammengefasst, in einen Gesamtzusammenhang gestellt und zur Vision einer vierten industriellen Revolution weiterentwickelt. Für viele der Ansätze verfügen wir allerdings erst heute über die notwendigen informations- und kommunikationstechnischen Voraussetzungen, um sie In der Praxis umzusetzen.