Hainer met KI – Humanoïde robot “Hainer” by TU Darmstadt – Duitsland se mees gevorderde navorsingsrobot – Beeld: TU Darmstadt / Videoskermkiekie
Hainer – Duitsland se mees gevorderde robot styg op in Darmstadt
Kunsmatige intelligensie ontmoet innovasie: 'n Nuwe gesig in robotika
Aan die einde van Februarie 2025 het die Tegniese Universiteit van Darmstadt 'n buitengewone nuwe werknemer onthul: 'n ultramoderne humanoïde robot, wat as uniek in Duitsland beskou word en wêreldwyd aandag trek. Die 1,75 meter hoë en 95 kilogram swaar robot, amptelik uit die "Talos-reeks", is in Darmstadt "Hainer" gedoop - 'n woordspeling wat die tipiese Darmstadt-bynaam "Heiner" en "KI" vir kunsmatige intelligensie kombineer. Met die bekendstelling van hierdie robot het die TU Darmstadt gelyktydig sy nuwe Laboratorium vir Humanoïde Robotika bekendgestel, wat homself aan die voorpunt van navorsing oor humanoïde outonome stelsels in Duitsland posisioneer.
Geskik vir:
Tegniese kenmerke en vermoëns van die robot
Die robot bekend as “Hainer” (kort vir “Humanoid AI Nexus For Experimental Research”) spog met 'n aantal indrukwekkende tegniese kenmerke wat dit duidelik van konvensionele robotte onderskei. Met sy 32 gewrigte, sewe strategies geplaasde kameras (een op sy kop, twee aan elke hand en een aan elke voet), en verwisselbare grypers, kan dit komplekse bewegings uitvoer en met sy omgewing interaksie hê. Sy indrukwekkende rekenaarkrag word verder verbeter deur 'n geïntegreerde KI-versneller, wat dit in staat stel om selfs komplekse reekse te beplan en uit te voer.
Hainer se belangrikste onderskeidende kenmerk is egter sy wringkragbeheer. Anders as konvensionele robotte, wat slegs voorafgeprogrammeerde posisies kan inneem, laat hierdie tegnologie die robot toe om sy kragte presies te beheer en sodoende gladder, meer mensagtige bewegings uit te voer. Professor Jan Peters, hoof van die departement Intelligente Outonome Stelsels aan die TU Darmstadt, beklemtoon hierdie deurslaggewende verskil: "Met sy 32 gewrigte kan dit op 'n wringkragbeheerde wyse optree en is dus baie meer buigsaam."
Die robot se vermoëns is merkwaardig. Dit kan ses kilogram per uitgestrekte arm optel, trappe klim, op ongelyke terrein loop en verskeie voorwerpe met sy grypende hande manipuleer. By die amptelike onthulling het Hainer van sy vermoëns gedemonstreer, insluitend die vloeiende beweging van sy arms in verskillende rigtings, na 'n tafel loop, klein voorwerpe gryp en aangee, en balanseer op 'n wiebelbord.
Die nuwe laboratorium vir humanoïde robotika
Met die verkryging van die robot het die TU Darmstadt gelyktydig 'n nuwe interdissiplinêre navorsingslaboratorium vir humanoïde robotika gevestig. Hierdie laboratorium bied 'n platform vir die ondersoek van die komplekse wisselwerking tussen motoriese vaardighede, kognitiewe persepsie en mens-robot-interaksie. Die stigting van hierdie laboratorium beklemtoon die TU Darmstadt se strategiese fokus op die uitvoering van baanbrekersnavorsing op die gebied van kunsmatige intelligensie en robotika.
Die interdissiplinêre aard van die laboratorium word weerspieël in die deelname van verskeie dissiplines. Benewens professor Jan Peters se navorsingsgroep vir Intelligente Outonome Stelsels, sluit die groep onder andere die velde van Simulasie, Stelseloptimalisering en Robotika (professor Oskar von Stryk), Interaktiewe Robotpersepsie en -leer (professor Georgia Chalvatzaki), die Kunsmatige Intelligensie- en Masjienleerlaboratorium (professor Kristian Kersting), sowel as dissiplines van elektriese ingenieurswese en die geesteswetenskappe in. Hierdie breë samewerking maak 'n veelsydige benadering tot die navorsingsvrae moontlik en bring diverse kundigheid bymekaar.
Die laboratorium word gelei deur dr. Oleg Arenz, wat saam met sy span van voorneme is om die robot te gebruik vir fundamentele navorsing oor leerprobleme op verskeie vlakke. Die verkrygingskoste vir die robot, toekomstige uitbreidingskomponente vir groter ratsheid en dinamika, en die laboratoriumtoerusting beloop ongeveer 1,8 miljoen euro en word gelykop gedeel deur die TU Darmstadt en die Duitse Navorsingstigting (DFG).
Navorsingsprioriteite en -visies
Die navorsingspan onder leiding van dr. Arenz en professor Peters streef ambisieuse doelwitte op die gebied van leerrobotika saam met Hainer na. 'n Sleutelnavorsingsbelangstelling lê in die wisselwerking tussen motoriese beheer op hardewarevlak en abstrakte denke deur middel van kunsmatige intelligensie. Die robot bied unieke voorvereistes hiervoor, aangesien dit 'n besonder diverse reeks take kan hanteer – dit kan nie net loop nie, maar ook swaar voorwerpe en gereedskap manipuleer, wat dit van ander humanoïde robotte onderskei.
'n Belangrike aspek van die navorsing is leer deur nabootsing. Professor Peters het verduidelik dat die robot aanvanklik deur hierdie metode leer – dit het reeds geleer om tafeltennis te speel en vyf balle te jongleer. Die volgende doelwit, soos dr. Arenz aangekondig het, is dat Hainer moet leer om die tromme te speel. Peters is vol vertroue dat die robot binnekort ook 'n boek sal kan lees en die inhoud daarvan sal kan oorvertel.
Die navorsers se visie strek egter veel verder as hierdie onmiddellike doelwitte. Professor Peters voorspel dat humanoïde robotte soos Hainer binne vyf tot tien jaar onafhanklik kan werk, byvoorbeeld in gevaarlike werkplekke of in versorging. Hierdie assessering beklemtoon die enorme potensiaal wat wetenskaplikes in die ontwikkeling van sulke robotstelsels sien.
Professor Georgia Chalvatzaki, ook betrokke by die laboratorium, doen navorsing oor die beginsels onderliggend aan die komplekse interaksie tussen robotte en hul omgewings as deel van die ERC-befondsde projek "SIREN". Die projek stel 'n nuwe sistemiese perspektief voor oor hoe robotte kan leer: 'n holistiese voorstelling van die robot en sy omgewing as 'n geïntegreerde stelsel. Die resultate is bedoel om humanoïde mobiele manipuleerders in staat te stel om onafhanklik in ongestruktureerde, mensagtige omgewings te navigeer en veeleisende take uit te voer.
Internasionale mededingende situasie en uitdagings
Die verkryging van die Hainer-robot plaas die TU Darmstadt in 'n hoogs mededingende internasionale omgewing. Tans is daar slegs vyf ander navorsingsinstellings wêreldwyd met so 'n robot, wat die eksklusiwiteit en betekenis van hierdie belegging onderstreep. In Duitsland is die Darmstadt Hainer die enigste van sy soort.
Professor Peters wys egter op groeiende internasionale mededinging, veral vanuit China en die VSA. Hy berig dat 100 tot 200 maatskappye in China reeds soortgelyke tegnologieë ondersoek en verwag beduidende beleggings in hierdie veld in die VSA in die nabye toekoms. Hierdie globale mededingende landskap beklemtoon die strategiese belangrikheid van navorsing oor humanoïde robotte.
Peters identifiseer drie sleutelhindernisse vir verdere ontwikkeling en kommersiële produksie in Duitsland: die tekort aan rekenaarwetenskaplikes (“ons sou honderd keer meer nodig hê”), die ingewikkelde burokrasie (“in Duitsland moet jy vir 'n jaar vorms invul, terwyl in die VSA 'n enkele vel papier voldoende is”), en probleme met die insameling van kapitaal. Hierdie uitdagings moet oorkom word om internasionaal mededingend te bly.
Ten spyte van hierdie struikelblokke werk navorsers aan die TU Darmstadt reeds saam met die spin-off maatskappy "telekinesis.ai" aan robotte wat deur mediumgrootte besighede gebruik kan word. Terwyl die konvensionele generasie industriële robotte slegs spesifieke take kan verrig, is die nuwe generasie bedoel om kunsmatige intelligensie in te sluit en 'n wye verskeidenheid verskillende aktiwiteite te kan verrig.
Demografiese verandering en die rol van KI-aangedrewe robotte
Die ontwikkeling van humanoïde robotte soos Hainer laat vrae ontstaan oor hul toekomstige rol in ons samelewing. Professor Peters is oortuig: “Ons sal sien hoe robotte deel word van die alledaagse lewe.” Hy beskryf 'n toekoms waarin robotte byvoorbeeld 'n YouTube-tutoriaalvideo kan kyk en dan onmiddellik die taak kan uitvoer – 'n potensiaal wat “alles denkbaar” kan omvat.
Tanja Brühl, president van die TU Darmstadt, beklemtoon die maatskaplike voordele van hierdie navorsing: “Ons wil die wêreld 'n bietjie beter maak deur wetenskap.” Sy sien die volgende generasie wetenskaplikes as iemand met 'n verantwoordelikheid om robotika te bevorder. Hierdie stelling beklemtoon die langtermynperspektief wat die TU Darmstadt met sy navorsing nastreef.
Gegewe demografiese veranderinge en krimpende bevolkings in baie lande, kan robotte toenemend belangrik word as 'n werksmag. Hierdie maatskaplike relevansie gee navorsing oor humanoïde robotte 'n bykomende dimensie bo en behalwe suiwer wetenskaplike belangstelling.
Professor Peters wys ook op die etiese aspekte van hierdie ontwikkeling: “Robotte moet etiek gegee word.” Hierdie stelling beklemtoon die navorsers se bewustheid van die verantwoordelikheid wat gepaardgaan met die ontwikkeling van outonome stelsels.
Geskik vir:
Volgende generasie robotika: Hainer en die oplossing vir globale uitdagings
Met die verkryging van die humanoïde robot Hainer en die stigting van die Laboratorium vir Humanoïde Robotika, het die TU Darmstadt 'n belangrike stap geneem in die navorsing van mensagtige outonome stelsels. Die robot se tegniese vermoëns, veral sy wringkragbeheer, bied nuwe moontlikhede vir fundamentele navorsing op die gebied van masjienleer-robotika en mens-robot-interaksie.
Die interdissiplinêre samewerking oor verskeie velde en die internasionale integrasie van navorsingsaktiwiteite illustreer die holistiese benadering wat deur die TU Darmstadt gevolg word. Die wetenskaplikes se visie dat humanoïde robotte in staat sal wees om in die afsienbare toekoms onafhanklik te werk, demonstreer die potensiaal van hierdie tegnologie.
Die uitdagings wat verband hou met die verdere ontwikkeling van humanoïde robotte in Duitsland – vaardigheidstekorte, burokrasie en befondsingskwessies – illustreer dat struikelblokke steeds in die pad staan van wydverspreide toepassing van sulke stelsels. Nietemin dui die vasberadenheid van die betrokke wetenskaplikes en die strategiese fokus van die TU Darmstadt daarop dat navorsing oor humanoïde robotte soos Hainer 'n beduidende bydrae tot tegnologiese ontwikkeling op hierdie gebied sal lewer.
Soos professor Peters opsom: “Ons sal sien hoe robotte deel word van die alledaagse lewe.” Met projekte soos die humanoïde robot Hainer, dra die TU Darmstadt stap vir stap by om hierdie visie van die toekoms 'n werklikheid te maak.
Geskik vir:
Jou globale bemarkings- en besigheidsontwikkelingsvennoot
☑️ Ons besigheidstaal is Engels of Duits
☑️ NUUT: Korrespondensie in jou landstaal!
Konrad Wolfenstein
Ek sal graag jou en my span as 'n persoonlike adviseur dien.
Jy kan my kontak deur die kontakvorm hier in te vul of bel my eenvoudig by +49 89 89 674 804 (München) . My e-posadres is: wolfenstein ∂ xpert.digital
Ek sien uit na ons gesamentlike projek.
