Einschlafen mit Wikipedia

00:01 Einschlafen mit Wikipedia. Ich bin Tillmann und das ist dein Podcast zum Einschlafen. Mach's dir bequem und kuschel dich ein. Ich lese dir was vor. Roboter Roboter sind Maschinen, die in der Regel über einen Computer programmiert werden können und dazu fähig sind, eine komplexe Serie von Handlungen automatisch auszuführen. 00:31 Nach der Definition des Oxford English Dictionary lässt sich ein solches System durch eine externe oder interne Steuerungseinheit lenken. 00:41 Während einige Modelle in ihrer Form dem Menschen nachempfunden sind, liegt der Schwerpunkt bei der Mehrheit dieser Apparaturen auf der Funktionalität und nicht auf der Ästhetik. Die Spannbreite reicht von humanoiden Modellen wie dem Asimo von Honda oder dem Tischtennisroboter Topio bis hin zu spezialisierteren Systemen in der Industrie und Medizin. 01:05 Auch Operationsroboter, Assistenzsysteme für Patienten, Therapiegeräte in Tierform, kollektiv programmierte Schwarmroboter, unbemannte Luftfahrzeuge wie die MQ1 Predator und mikroskopisch kleine Nanoroboter zählen dazu. 01:23 Durch das Nachahmen eines lebendigen Aussehens oder automatisierte Bewegungen können diese Maschinen ein Gefühl von Intelligenz oder eigenständigem Denken vermitteln. Es wird erwartet, dass autonome Dinge in der Zukunft weiter zunehmen, wobei Heimrobotik und das autonome Fahren als wesentliche Treiber gelten. Die Robotik als wissenschaftlicher und technischer Zweig befasst sich mit dem Design, der Konstruktion, dem Betrieb und der Anwendung dieser Systeme sowie der zugehörigen Computertechnik für Steuerung, sensorisches Feedback und Informationsverarbeitung. 02:00 Diese Technologien ermöglichen den Einsatz automatisierter Maschinen in gefährlichen Umgebungen oder Fertigungsprozessen, wo sie den Menschen ersetzen können. Viele heutige Entwicklungen sind von der Natur inspiriert, was zum Feld der bio-inspirierten Robotik und zur Soft-Robotik geführt hat. Bereits in der Antike gab es Berichte über konfigurierbare Automaten für Unterhaltungszwecke. 02:26 Mit dem industriellen Zeitalter entwickelten sich mechanische Techniken für praktische Anwendungen wie die drahtlose Fernsteuerung. Die Elektronik wurde schließlich zur treibenden Kraft, als William Gray Walter 1948 in England die ersten elektronischen autonomen Roboter schuf. 02:45 In den späten 1940er Jahren entstanden zudem die ersten CNC-Werkzeugmaschinen. Der erste kommerzielle, digitale und programmierbare Roboter namens Unimate wurde 1954 von George DeWall gebaut und 1961 an General Motors verkauft, um in einer Fabrik in New Jersey heiße Metallteile zu bewegen. 03:10 Heute ersetzen diese Maschinen den Menschen bei repetitiven, gefährlichen oder räumlich beengten Aufgaben. Dennoch bestehen gesellschaftliche Bedenken hinsichtlich der Arbeitslosigkeit durch den Einsatz von Robotern im Wirtschaftssektor und ethische Fragen beim Einsatz im militärischen Bereich. 03:31 Die Bezeichnung wurde 1993 vom tschechischen Autor Karel Čapek erfunden. Er schuf den Begriff für sein Theaterstück R.U.R., Rosums Universal Robots, abgeleitet vom Wort Robotnik, Zwangsarbeiter. Das Drama erzählt von einer Fabrik, die künstliche Menschen als billige Arbeiter herstellen, bis diese ein eigenes Bewusstsein entwickeln, gegen ihre humanen Schöpfer rebellieren und die gesamte Menschheit auslöschen. 04:01 Heute gibt es keinen eindeutigen Konsens darüber, welche Maschinen genau als Roboter gelten, doch Experten und die Öffentlichkeit stimmen weitgehend darin überein, dass diese Systeme bestimmte Fähigkeiten besetzen. Dazu gehören die elektronische Programmierung, das Verarbeiten von Daten oder physischen Wahrnehmungen sowie ein gewisses Maß an Autonomie. 04:24 Ein solches Gerät kann sich oft im Raum bewegen, Teile von sich selbst steuern, die Umgebung manipulieren und ein Verhalten zeigen, das an Menschen oder Tiere erinnert. Der Begriff kann sich sowohl auf physische Apparaturen als auch auf virtuelle Softwareagenten beziehen, wobei letztere meist als Bots bezeichnet werden. 04:46 In der synthetischen Biologie werden zudem Wesen untersucht, die eher Lebewesen als Maschinen ähneln. Einfachere Automaten werden oft als Animatronik bezeichnet, während menschenähnliche Modelle Androiden oder Droiden heißen. Ein durch künstliche Maschinen ergänzter Mensch wird hingegen Cyborg genannt. 05:09 Frühe Anfänger Schriften vieler antiker Kulturen beschreiben bereits künstliche Menschen und belebte Statuen. In der griechischen Mythologie finden sich Erzählungen über Galatea, eine zum Leben erweckte Statue, sowie über den bronzenden Riesen Thalos, der Kreter bewachte. Auch der Gostephaistos soll mechanische Diener konstruiert haben. In jüdischen und nordischen Mythen erscheinen zudem Riesen aus Stein oder Ton. 05:38 Griechische Ingenieure Griechische Ingenieure entwickelten während der klassischen Antike zahlreiche Innovationen im Bereich der Automatisierung. Im 4. Jahrhundert vor der Zeitenwende beschreibt Archytas einen dampfbetriebenen mechanischen Vogel. Später verbesserte Ketisibios die Wasseruhr und schuf die erste Wasserorgel. 06:01 Heron von Alexandria entwarf diverse konfigurierbare Geräte, die auf Pneumatik, Hydraulik und Dampf basierten, darunter einen sprechenden Automaten. Der Antikythera-Mechanismus gilt als das älteste bekannte Beispiel eines Analogcomputer aus dieser Ära. 06:21 Chinesische Texte Alte chinesische Texte berichten von Automaten, die teilweise sogar fliegen konnten. Der Philosoph Mozi und seine Zeitgenossen Lu Ban sollen im 5. Jahrhundert vor der Zeitenwende künstliche Vögel aus Holz konstruiert haben. Das Werk Lietzi beschreibt zudem humanoide Automaten aus jener Zeit. 06:44 Ein bedeutender Meilenstein war der im Jahr 1066 von Su Song erbaute astronomische Urturm. Dieser verfügte über mechanische Figuren, welche die Stunden verkündeten. Die Steuerung erfolgte über eine programmierbare Trommel mit Stiften, die Hebel für Schlaginstrumente betätigten. Durch das Versetzen der Stifte konnten verschiedene Rhythmen erzeugt werden. Indische Automaten Texte der buddhistischen Mythologie aus dem 11. Jahrhundert enthalten ebenfalls Beschreibungen von Automaten. 07:18 Das Samarangana Sutradhara erläutert die Konstruktion mechanischer Bienen, Vögel und tanzender Puppen, die Lampen nachfüllten oder Szenen aus der Mythologie nachstellten. 07:31 Im buddhistischen Text Lokapanati wird berichtet, dass die Reliquien Buddhas einst von mechanischen Robotern geschützt wurden, die man als Geisterbewegungsmaschinen bezeichnete, bis König Ashoka sie schließlich entwaffnete. 07:47 Mesopotamien. Ismail al-Jazari war ein Gelehrter des 13. Jahrhunderts, der mehrere wasserkraftbetriebene Automaten entwurf. Zu seinen Werken gehörten mechanische Pfauen, automatische Tore und Wasseruhren. Unter seinen humanoiden Schöpfungen befand sich eine Kellnerin, die Getränke servieren konnte. 08:09 Die Flüssigkeit floss aus einem Reservoir in einen Eimer und dann in einen Becher, woraufhin die Figur durch eine automatische Tür erschien. Al-Jazari erfand zudem einen Apparat zum Händewaschen, der über einen Spülmechanismus verfügte, wie er in modernen Toiletten zu finden ist. Sobald ein Hebel gezogen wurde, floss das Wasser ab und das Becken füllte sich erneut. 08:33 England. Im Jahr 1377 fand in England die Krönung von Richard II. statt. Zu diesem feierlichen Anlass wurde ein automatischer Engel präsentiert, der Teil der Zeremonie war. 08:48 Italien. Um das Jahr 1495 entwarf Leonardo da Vinci Skizzen für einen mechanischen, humanoiden Ritter. Dieser sollte in der Lage sein, sich aufzusetzen, mit den Armen zu winken sowie Kopf und Kiefer zu bewegen. Die Pläne basierten vermutlich auf seinen anatomischen Studien zum vitrovianischen Menschen. 09:11 Japan In Japan entstanden zwischen dem 17. und 19. Jahrhundert komplexe Automaten, die im Jahr 1796 in einem illustrierten Werk dokumentiert wurden. Bekannt sind diese Puppen als Karakuri Ningiyo. 09:27 Es gab verschiedene Varianten, Butai Karakuri für das Theater, Sachiki Karakuri für den privaten Gebrauch im Haus und Dashi Karakuri, die bei religiösen Festen zum Einsatz kamen, um traditionelle Mythen und Legenden darzustellen. 09:45 Jacques de Vaucanson präsentierte in Frankreich zwischen 1738 und 1739 mehrere Automaten. Dazu gehörten ein Flötenspieler, ein Pfeifenlader und eine Ente. Die mechanische Ente konnte mit den Flügeln schlagen, den Halsstrecken und Nahrung aufnehmen. Sie vermittelte zudem die Illusion einer Verdauung, indem sie in einem versteckten Fach gelagerte Substanzen ausschied. 10:14 Schweiz. Etwa 30 Jahre später fertigte Pierre-Jacques Dros in der Schweiz verschiedene mechanische Figuren an. Diese konnten Schreiben oder Musikinstrumente bedienen. Einige dieser kunstvollen Apparaturen sind bis heute erhalten geblieben und befinden sich in einem funktionsfähigen Zustand. 10:37 Im Jahr 1928 wurde in London der humanoide Roboter Eric ausgestellt, der sogar eine Rede hielt. Er bestand aus einer Aluminiumpanzerung und wurde durch elf Elektromagnete sowie einen Motor angetrieben. Eric konnte seine Hände und seinen Kopf bewegen und ließ sich per Fernsteuerung oder Sprache lenken. 10:58 Zusammen mit seinem Modellbruder George reiste er um die Welt. Westinghouse Electric baute 1926 Televox, eine Konstruktion, mit der Benutzer verschiedene Geräte ein- und ausschalten konnten. Auf der Weltausstellung in New York 1939 debütierte der 2,1 Meter große Roboter Elektro. Er wog etwa 120 Kilogramm, konnte auf Sprachbefehl gehen, ca. 700 Wörter sprechen und Zigaretten rauchen und Ballons aufblasen. 11:31 Sein Skelett aus Stahl war mit einer Aluminiumhaut überzogen. Den ersten Roboter aus Japan mit dem Namen Gakuten Soku entwarf der Biologe Makoto Nishimura 1928. Auch die deutsche V1-Flugbombe verfügte über automatische Leit- und Reichweitenkontrollsysteme, weshalb sie in zeitgenössischen Berichten oft als Roboter bezeichnet wurde. 11:58 Moderne autonome Roboter. 12:00 William Gray Walter entwickelte 1948 und 1949 in England die ersten elektronischen autonomen Roboter mit komplexem Verhalten. 12:11 Er wollte beweisen, dass bereits wenige Verbindungen zwischen Nervenzellen zu komplizierten Verhaltensweisen führen können. Seine dreirehtregen Modelle namens Elmer und Elsie wurden aufgrund ihrer Form und langsamen Fortbewegung oft als Schildkröten bezeichnet. 12:28 Sie waren zur Fototaxis fähig, was es ihnen ermöglichte, bei niedrigem Batteriestand selbstständig eine Ladestation aufzusuchen. Walter nutzte rein analoge Elektronik, um Gehirnprozesse zu simulieren, während viele seiner Zeitgenossen bereits auf digitale Computertechnik setzten. 12:47 Seine Arbeit beeinflusste spätere Generationen von Forschern maßgeblich. Zwei Jahre später, nachdem der von George DeWall entwickelte Unimate als erster industriell eingesetzter Roboter bei General Motors seine Arbeit aufgenommen hatte, führte 1963 ein japanisches Unternehmen den ersten Roboter für die Palettierung ein. 13:10 KUKA erhielt 1973 ein Patent für einen Roboter mit sechs elektromechanisch angetriebenen Achsen. Kurz darauf entwickelte Viktor Scheinmann den programmierbaren, universellen Manipulationsarm, bekannt als PUMA. 13:27 Heutzutage sind kommerzielle und industrielle Roboter weit verbreitet, da sie Aufgaben kostengünstiger, präziser und zuverlässiger als Menschen ausführen können. Sie werden oft für Arbeiten eingesetzt, die zu schmutzig, gefährlich oder monoton für den Menschen sind. 13:44 Zu den Einsatzgebieten gehören die Fertigung, Montage, Verpackung, Transportwesen sowie die Erforschung der Erde und des Weltraums. Auch in der Chirurgie, Labor und bei Massenproduktion von Gütern spielen sie eine zentrale Rolle. 14:00 zukünftige Entwicklungen und Trends. In der Wissenschaft haben sich verschiedene Techniken zur Weiterentwicklung der Robotik herausgebildet. Eine Methode ist die evolutionäre Robotik, bei der unterschiedliche Modelle Tests unterzogen werden. Die erfolgreichsten dienen als Vorbild für die nächste Generation. Ein anderer Ansatz ist die Entwicklungsrobotik, welche die Fortschritte eines einzelnen Systems bei der Problemlösung verfolgt. 14:28 Neuere Konzepte wie RoboHon vereinen die Funktionen eines Smartphones mit denen eines Roboters. Mit fortschreitender Technik könnte ein Standardbetriebssystem für Roboter entstehen. Das Robot Operating System, kurz ROS, ist eine quelloffene Software, die an führenden Universitäten wie Stanford oder der TU München entwickelt wird. 14:52 ROS ermöglicht die Programmierung von Navigation und Gliedmaßen unabhängig von der spezifischen Hardware. Es bietet Befehle für Bilderkennung oder das Öffnen von Türen an. Beim Start-App fasst das System Daten über die Länge und Beweglichkeit der Gliedmaßen und gibt diese an Algorithmen weiter. Auch Microsoft arbeitet mit dem Robotics Developer Studio an einem ähnlichen System. Japan plante eine flächendeckende Kommerzialisierung von Service-Robotern bis 2025, wobei staatliche Stellen die Forschung leiten. 15:26 Viele zukünftige Anwendungen erscheinen heute offensichtlich, liegen aber noch jenseits der aktuellen Möglichkeiten. 15:33 Bereits 1982 gab es Vorhersagen, dass Roboter eines Tages Teile reinigen, Autos lackieren, Pralinen verpacken, Schafe scheren oder als Haushaltshilfe arbeiten würden. Oftmals erweisen sich solche Prognosen hinsichtlich des Zeitrahmens als zu optimistisch. 15:53 Neue Funktionen und Prototypen Im Jahr 2008 entwickelte das Unternehmen Caterpillar einen Muldenkipper, der ohne menschlichen Fahrer auskommt. Solche selbstfahrenden Lastwagen könnten die Logistik revolutionieren. Bis 2014 wurde die Technik so weit verfeinert, dass sie im Bergbau eingesetzt werden konnte. 16:14 Seit 2015 sind diese Fahrzeuge aktiv in australischen Minen in Einsatz. Experten gehen davon aus, dass in den kommenden Jahrzehnten der Großteil des LKW-Verkehrs automatisiert ablaufen wird. Ein weiteres Beispiel ist der Roboter March, der Zeitungen lesen und Rechtschreibfehler korrigieren kann. 16:34 March ist zudem in der Lage, Informationen über Banken zu verarbeiten oder die Qualität von Restaurants einzuschätzen. Im Jahr 2012 wurde Baxter vorgestellt, ein Roboter, der durch Führung lernt. Ein Arbeiter kann ihm eine Aufgabe beibringen, indem er die Roboterarme manuell bewegt. Baxter speichert diese Bewegungsabläufe ab. Das System benötigt keine aufwendige Programmierung durch Software-Ingenieure, was den Einsatz in kleinen Betrieben erleichtert. 17:05 Sawyer wurde 2015 als Ergänzung für präzisere Aufgaben eingeführt. Zudem befinden sich Prototypen für Kochroboter in der Entwicklung, die Mahlzeiten autonom und nach individuellen Vorgaben zubereiten können. 17:20 Mobile Roboter zeichnen sich dadurch aus, dass sie sich in ihrer Umgebung bewegen können und nicht an einen festen Standort gebunden sind. Ein häufig genutztes Beispiel sind fahrerlose Transportsysteme, die Markierungen oder Drähten im Boden folgen oder Laser zur Navigation nutzen. Diese Systeme finden Anwendungen in der Industrie, beim Militär und im Sicherheitsbereich. Auch als Konsumgüter für den Haushalt, etwa als Staubsaugerroboter, sind sie weit verbreitet. 17:52 Die Forschung an mobilen Robotern ist ein Schwerpunkt an vielen Universitäten weltweit. In kontrollierten Umgebungen wie Montagelinien arbeiten sie sehr effizient, haben jedoch oft Schwierigkeiten, auf unerwartete Hindernisse zu reagieren. 18:07 Aus diesem Grund begegnen Menschen ihnen im Alltag noch seltener als in spezialisierten Arbeitsbereichen. Dennoch nimmt die Zahl der Roboter für Reinigung und Wartung in Privathaushalten stetig zu. Industrieroboter Industrieroboter bestehen üblicherweise aus einem Gliedarm-Manipulator und einem Endeffektor, der an einer festen Oberfläche montiert ist. Ein Greifer ist dabei der am häufigsten verwendete Endeffektor. 18:37 Laut der ISO-Norm 8373 handelt es sich um einen automatisch gesteuerten, reprogrammierbaren Mehrzweckmanipulator, der in drei oder mehr Achsen programmierbar ist. Diese Definition wird von internationalen Verbänden wie der International Federation of Robotics verwendet. In der Lebensmittel- und Getränkeindustrie übernehmen diese Maschinen Aufgaben wie das Bestücken von Anlagen, das Verpacken und das Palettieren. 19:05 Damit ersetzen sie viele manuelle, körperlich schwere Tätigkeiten. Die Anforderungen an die digitalen Fähigkeiten der verbleibenden Arbeitskräfte hängen dabei stark vom Grad der Automatisierung ab. 19:18 Die Automobilindustrie wird seit über 30 Jahren massiv von Robotern geprägt. In einer typischen Fabrik kommen hunderte Industriemodelle auf vollautomatisierten Produktionslinien zum Einsatz. Auf zehn menschliche Arbeiter kommt oft ein Roboter. Die Fahrzeuge werden dort vollautomatisch verschweißt, geklebt, lackiert und montiert. 19:42 Service-Roboter Während Industrieroboter primär für die Produktion und Verteilung von Waren eingesetzt werden, ist der Begriff des Service-Roboters weniger scharf definiert. Die International Federation of Robotics schlägt vor, darunter Roboter zu verstehen, die halb- oder vollautonom Dienstleistungen für das Wohlbefinden von Menschen oder zur Wartung von Ausrüstung erbringen. Davon ausgeschlossen sind jedoch industrielle Fertigungsoperationen. 20:11 Modulare Roboter Modulare Roboter stellen eine neue Kategorie dar, deren Architektur auf einzelnen Bausteinen basiert. Ziel ist es, die Vielseitigkeit und Effektivität durch einen modularen Aufbau zu steigern. Solche Systeme bestehen aus identischen oder unterschiedlich geformten Modulen, die in ihrer Größe variieren können. Diese Struktur ermöglicht eine hohe Redundanz, da die Roboter oft mit mehr als acht Freiheitsgraden entworfen werden. Die Programmierung und die Berechnung der Kinematik sind bei diesen Systemen komplexer als bei herkömmlichen Modellen. 20:47 Es gibt Module in L-Form, Würfelform sowie U- und H-förmige Varianten. Die ANAT-Technologie erlaubt es beispielsweise, Roboter aus U- und H-Modulen in einer Kette zu verbinden. Da jedes Modul ein komplettes motorisiertes System darstellt, fügt jedes Teil der Kette einen weiteren Freiheitsgrad hinzu. L-förmige Module müssen oft zum Ende der Kette hin kleiner werden, um die Belastung der Basis zu verringern. H-förmige Module haben diesen Nachteil nicht, da sie den Druck gleichmäßig verteilen können. 21:21 Dies ermöglicht es, die Traglast auch bei längeren Armen stabil zu halten. Modulare Roboter können manuell oder selbstständig umkonfiguriert werden, um unterschiedliche Aufgaben zu erfüllen. So kann sich ein schlangenartiger Roboter mit anderen verbinden, um ein System mit mehreren Armen zu bilden oder sich in mehrere kleine mobile Einheiten aufteilen. Diese Technologie wird bereits in der Industrieautomation, bei der Reinigung von Kanälen und im Transportwesen untersucht. Zahlreiche Forschungszentren arbeiten an Prototypen dieser wandlungsfähigen Maschinen. 22:00 Ein kollaborativer Roboter, auch Co-Bot genannt, ist für die sichere und effektive Interaktion mit menschlichen Arbeitern konzipiert. Er übernimmt einfache industrielle Aufgaben in unmittelbarer Nähe zum Menschen. 22:13 Da Endeffektoren dennoch Gefahren bergen können, sind vor dem Einsatz Risikoanalysen notwendig. Ein führender Hersteller solcher Systeme ist Universal Robots aus Dänemark. Im Jahr 2012 wurde Baxter vorgestellt, der speziell für die Zusammenarbeit mit Menschen entwickelt wurde. 22:32 Er stoppt seine Bewegungen sofort, sobald er ein Hindernis oder einen Menschen in seinem Arbeitsweg erkennt. Solche Roboter verfügen über gut erreichbare Notausschalter. Sie werden oft als das Pendant zum Personal Computer für kleine Unternehmen vermarktet. Inzwischen setzen zahlreiche Firmen in den USA und Großbritannien diese Technologie ein, da sie einfach zu programmieren ist und keine spezialisierten Software-Ingenieure für den Betrieb erfordert. 23:00 Roboter in der Gesellschaft Die Verteilung von Robotern ist weltweit sehr unterschiedlich. Ungefähr 50 Prozent aller Systeme befinden sich in Asien, während Europa einen Anteil von 32 Prozent und Nordamerika 16 Prozent hält. Allein in Japan sind etwa 40 Prozent aller weltweiten Roboter im Einsatz. 23:23 Mit der zunehmenden Komplexität von Robotern beschäftigen sich Experten verstärkt mit ethischen Leitlinien für deren Verhalten. Es wird diskutiert, ob Maschinen soziale oder rechtliche Ansprüche haben könnten. 23:38 Während einige Forscher für das Jahr 2019 die Existenz künstlicher Gehirne für möglich hielten, erwarten andere Durchbrüche in der Intelligenz bis 2050. Die sozialen Auswirkungen wurden bereits in Dokumentationen wie Plug and Pray thematisiert. 23:55 Vernon Winsch prägte den Begriff der Singularität für den Moment, in dem Maschinen klüger als Menschen werden, was er als potenzielle Gefahr einstuft. Im Jahr 2009 diskutierten Experten der AAAI über die Risiken autonomer Systeme. Sie stellten fest, dass einige Roboter bereits eigenständig Energiequellen finden oder Ziele auswählen können. Computerviren haben teilweise eine Komplexität erreicht, die mit der Intelligenz von Insekten verglichen wird. Ein echtes Ich-Bewusstsein, wie es die Science-Fiction oft zeigt, wird kurzfristig als unwahrscheinlich eingestuft, dennoch bestehen Bedenken hinsichtlich der zunehmenden Fähigkeiten. 24:38 Beziehung zur Arbeitslosigkeit Seit Jahrhunderten besteht die Sorge, dass Maschinen menschliche Arbeit überflüssig machen. Ein Beispiel ist das Unternehmen Foxconn, das 2011 ankündigte, innerhalb von drei Jahren die Zahl seiner Roboter von 10.000 auf eine Million zu erhöhen. 24:56 Juristen diskutieren bereits über Anpassungen im Kündigungsrecht aufgrund der zunehmenden Automatisierung. Bill Gates schlug vor, den Einsatz von Robotern zu besteuern, um den Übergang zu verlangsamen und Umschulung zu finanzieren. Diese Steuer könnte auch zur Finanzierung eines Grundeinkommens beitragen. 25:15 Der Weltentwicklungsbericht der Weltbank von 2019 stellt jedoch fest, dass technologische Innovationen zwar alte Jobs verdrängen, unter dem Strich aber neue Industrien und Arbeitsplätze schaffen. 25:29 In der Gegenwart lassen sich Roboter hauptsächlich in zwei Kategorien einteilen. Allzweckroboter und spezialisierte Systeme. Die Einteilung erfolgt oft nach der Spezifität ihres Werks. Manche sind darauf optimiert, eine einzelne Aufgabe perfekt auszuführen, während andere ein breiteres Spektrum abdecken. Alle Roboter sind im Grunde umprogrammierbar, werden jedoch oft durch ihre physische Form eingeschränkt. 25:59 Autonome Allzweckroboter können eine Vielzahl von Funktionen unabhängig voneinander ausführen. Sie navigieren selbstständig in bekannten Räumen, finden Ladestationen und können mit Aufzügen oder Türen interagieren. Wie Computer lassen sie sich mit Netzwerken und Zubehör verbinden. Sie können Personen erkennen, Gespräche führen oder die Umwelt überwachen. Humanoide Roboter gehören ebenfalls in diese Gruppe, befinden sich jedoch noch in einem frühen Entwicklungsstadium. 26:31 Bisher ist es kaum einem Modell möglich, sich in völlig fremden Räumen ohne vorherige Orientierungshilfe zurechtzufinden. Verpackung In der Logistik übernehmen Industrieroboter das Palettieren und Verpacken von Waren. Sie greifen beispielsweise Getränkekartons vom Förderband und platzieren sie in Kisten oder beladen Bearbeitungszentren. Diese Aufgaben werden mit einer Geschwindigkeit ausgeführt, die für Menschen kaum erreichbar ist. 27:01 Elektronik. Leiterplatten für elektronische Geräte werden fast ausschließlich von Pick-and-Place-Robotern bestückt. Diese Systeme verwenden meist SCARA-Manipulatoren, um winzige Komponenten mit höchster Präzision zu platzieren. Sie können hunderttausende Teile pro Stunde verarbeiten und arbeiten dabei weitaus zuverlässiger als ein Mensch. 27:26 Fahrerlose Transportsysteme, AGVs. Mobile Roboter transportieren Güter in großen Einrichtungen wie Lagern, Häfen oder Krankenhäuser. Zur Orientierung nutzen sie optische Markierungen, Drähte im Boden oder moderne Laser- und Kamerasysteme. Frühe Transportsysteme. 27:47 Frühe Modelle waren auf klar definierte Aufgaben beschränkt, die sich ständig wiederholten. Sie besetzten nur einfache Sensoren und besaßen kaum Intelligenz. Ein Nachteil war, dass ihre Wege nicht leicht geändert werden konnten und Hindernisse den gesamten Betrieb lahmlegen konnten. 28:04 Zwischenlösungen bei Transportrobotern Spätere Generationen nutzten Triangulationen über Bacon oder Barcodes an Decken und Böden. Diese Systeme sind jedoch wartungsintensiv, da die Markierungen sauber gehalten werden müssen. Zudem können hohe Paletten die Sichtverbindung unterbrechen, weshalb diese Roboter oft in menschenleeren Bereichen eingesetzt werden. Intelligente Transportsysteme Moderne, intelligente Transportroboter sind für die Zusammenarbeit mit Menschen konzipiert. 28:37 Sie erkennen natürliche Umgebungsmerkmale und nutzen 3D-Scanner zur Navigation. Durch Slam-Algorithmen können sie Karten ihrer Umgebung in Echtzeit erstellen. Sie weichen Hindernissen aus und erledigen nicht repetitive Aufgaben wie den Transport von Proben in Krankenhäusern. Für dynamische Umgebungen nutzen sie Kameras, die Entfernung messen können. 29:01 Schmutzige, gefährliche oder unzugängliche Aufgaben. Es gibt viele Tätigkeiten, die Menschen lieber Maschinen überlassen. Dazu gehören monotone Aufgaben wie das Reinigen von Böden oder gefährliche Einsätze wie die Erforschung von Vulkanen. Auch unzugängliche Orte wie das Innere langer Rohre oder die Chirurgie im menschlichen Körper zählen dazu. Weltraumsonden Fast jede unbemannte Weltraumsonde kann als Roboter betrachtet werden. Bereits in den 1960er Jahren zeigten Sonden wie Luna 9 die Fähigkeit, autonom zu fliegen und zu landen. 29:38 Auch die Voyager- und Galileo-Sonden gehören zu diesen hochspezialisierten Systemen zur Erforschung ferner Planeten. 29:48 Teleroboter werden von einem Menschen aus der Ferne gesteuert, verfügen aber oft über teilautonome Funktionen. Sie kommen zum Einsatz, wenn ein Mensch nicht vor Ort sein kann, etwa bei der Entschärfung von Bomben oder bei der Reinigung von engen Kanälen. In der Medizin ermöglichen sich Chirurgen, minimalinvasive Eingriffe mit hoher Präzision vorzunehmen. Auch das Militär nutzt zunehmend ferngesteuerte Drohnen wie die Predator für Such- und Kampfeinsätze. 30:18 In Konfliktgebieten werden kleine Roboter wie der Pack-Bot verwendet, um improvisierte Sprengvorrichtungen sicher unschädlich zu machen. Sogar zum Signieren von Büchern aus der Ferne wurden bereits spezielle Apparaturen eingesetzt. 30:35 Haushaltsroboter sind einfache Maschinen, die auf eine einzige Aufgabe spezialisiert sind. Sie übernehmen ungeliebte Arbeiten wie Staubsaugen, Bodenwischen oder Rasenmähen. Ein bekanntes Beispiel für ein solches System im privaten Bereich ist der Roomba. Hausautomation für Senioren und Menschen mit Behinderung. 30:57 Systeme für die Hausautomation haben sich von einfachen Assistenten zu komplexen Geräten entwickelt. Ein Beispiel ist FRANT, der Menschen mit Lähmungen bei täglichen Aufgaben wie dem Zubereiten von Mahlzeiten hilft. Da die Bevölkerung in vielen Ländern altert, werden solche Maschinen immer wichtiger, um den Mangel an Pflegepersonal auszugleichen. Sie ermöglichen es Patienten, ein gewisses Maß an Unabhängigkeit im Alltag zu bewahren. 31:25 Apotheken. Spezialisierte Roboter helfen in Apotheken beim Abfüllen von Medikamenten in Pillenform. Das Personal gibt die Daten in ein System ein, woraufhin der Roboter die passende Behältergröße wählt und die Tabletten abzielt. Nach dem Befüllen wird das Gefäß über ein Förderband zu einer Station transportiert, die das Etikett mit dem Patientennamen anbringt. Ein Apotheker prüft schließlich den Inhalt, bevor das Medikament ausgegeben wird. Ein anderes System namens RobotRX kann tausende Dosen täglich fast fehlerfrei verarbeiten. 32:01 Solche Anlagen sind teilweise 10 Meter breit und 30 Meter lang. Sie nutzen pneumatische Köpfe und Barcode-Technologie, um die korrekten Wirkstoffe zu identifizieren und für die Stationen im Krankenhaus bereitzustellen. Dies spart erhebliche personelle Ressourcen ein. 32:22 Die Nanorobotik befasst sich mit Maschinen, deren Komponenten sich im mikroskopischen Bereich von etwa einem Nanometer befinden. Diese Nanobots sollen aus molekularen Bauteilen konstruiert werden. Bisher konnten Forscher vor allem Einzelteile wie Lager oder winzige Motoren herstellen, doch es gibt bereits funktionstüchtige Modelle für spezielle Wettbewerbe. 32:45 Man hofft, in Zukunft Roboter an der Größe von Bakterien zu schaffen, die für Zelloperationen oder zur Reinigung eingesetzt werden können. Es gibt jedoch auch hypothetische Sorgen über eine unkontrollierte Vermehrung solcher Teilchen. 32:59 Mobile Laborroboter Im Juli 2020 wurde ein mobiler Roboterchemiker vorgestellt, der bei Experimenten hilft. Anstatt nur einzelne Instrumente zu automatisieren, agiert dieser Roboter wie ein Forscher, der sich im Labor bewegt. Er kann rund um die Uhr arbeiten und trifft Entscheidungen über den nächsten Versuchsaufbau, basierend auf den vorangegangenen Ergebnissen. Dies verschafft menschlichen Wissenschaftlern mehr Zeit für kreative Planungen. 33:30 Roboter mit weichen Körpern aus Silikon und flexiblen Aktoren fühlen sich anders an als starre Maschinen. Sie ahmen oft die Biomechanik von Tieren nach und sind dadurch besonders anpassungsfähig. Solche Systeme finden Anwendung in der Medizin, bei Rettungseinsätzen oder in der Lebensmittelverarbeitung. 33:51 Schwarmroboter. Inspiriert von Insektenvölkern wie Ameisen erforschen Wissenschaftler das Verhalten von Schwärmen aus tausenden kleinen Robotern. Jede einzelne Einheit ist simpel aufgebaut, doch im Kollektiv entsteht eine komplexe Schwarmintelligenz. Diese Systeme sind sehr robust gegen Ausfälle einzelner Glieder. Schwärme könnten zukünftig bei der Suche nach Vermissten oder in der Weltraumforschung eingesetzt werden, da das Scheitern weniger Einheiten nicht die gesamte Mission gefährdet. 34:24 Kunst und Unterhaltung Künstler nutzen Roboter für Werke, die mechanische Automatisierungen beinhalten. Bei der Roboterinstallationskunst reagieren die Werke über Sensoren und Computer auf die Interaktion mit dem Betrachter. Im Jahr 2018 gab es in Paris eine große Ausstellung, die das Zusammenspiel von Künstlern und Robotern thematisierte. 34:48 In der virtuellen Realität werden spezielle Roboter als haptische Schnittstellen genutzt. Diese ermöglichen es dem Besucher, virtuelle Objekte durch Berührung zu erfahren. Die Roboter erzeugen Kräfte, welche die mechanischen Eigenschaften der digitalen Gegenstände simulieren. 35:06 Roboter in der Populärkultur Künstliche Menschen, Androiden und Cyborgs sind zentrale Elemente der Science-Fiction. Die erste Erwähnung mechanischer Diener in der westlichen Literatur findet sich bereits bei Homer in der Ilias. Dort erschafft der Gott Hephaistos goldene Dienerinnen, die sprechen können und über Intelligenz verfügen. Der Begriff Roboter wurde jedoch erst 1920 von Karel Čapek in seinem Theaterstück R.U.R. eingeführt. 35:37 Der wohl einflussreichste Autor auf diesem Gebiet war Isaac Asimov, der über 500 Bücher veröffentlichte. Er stellte die Interaktion zwischen Mensch und Maschine in den Mittelpunkt und formulierte die drei Robotergesetze. 35:51 Diese besagen, dass ein Roboter Menschen nicht verletzen darf, Befehlen gehorchen muss und seine Existenz schützen soll, solange dies nicht gegen die ersten beiden Regeln verstößt. Später ergänzte er das 0. Gesetz, das den Schutz der gesamten Menschheit priorisiert. 36:07 Der Begriff »Robotik« tauchte erstmals 1941 in einer seiner Kurzgeschichten auf, wobei Asimov fälschlicherweise annahm, das Wort sei bereits etabliert. In Büchern und Filmen werden häufig Ängste von einer Machtübernahme durch intelligente Maschinen thematisiert. Mary Shelley's Frankenstein gilt als früher Vorläufer dieses Motivs. Werke wie Terminator, Robocop oder Matrix zeigen Roboter, die sich gegen ihre Schöpfer wenden oder übermenschliche Fähigkeiten entwickeln. 36:42 Ein weiteres bekanntes Phänomen ist das Uncanny Valley, ein Gefühl des Unbehagens bei Robotern, die Menschen zu ähnlich sehen. Neuere Darstellungen versuchen jedoch oft Mitgefühl für die Maschinen zu wecken. 36:56 Mit Wall-E existiert sogar eine Geschichte, die einen Roboter als fähig zu leben darstellt. Das war Einschlafen mit Wikipedia. Dein Podcast zum Einschlafen.