Roboterhunde erhalten in Bensheim ein „Gehirn“ mit KI

Bergstraße. Erst ist ein gleichmäßiges Stapfen und Trippeln zu hören. Dann biegen die beiden Roboterhunde durch die Bürotür ins Foyer der speedikon FM AG am Berliner Ring in Bensheim ein. Einer der metallenen Vierbeiner ähnelt in Größe und die Quirligkeit einem Terrier, der andere ist eher mit einem großen Labrador vergleichbar. Ein weiches Fell, eine feuchte Nase und treue Hundeaugen sucht man allerdings vergeblich. Die beiden Vierbeiner sind komplett aus Metall. Statt eines Kopfes besitzen sie eine zylindrische Navigationseinheit, in der ein sich drehender Laser die Umgebung abtastet.

Schnurstracks laufen die beiden „Hunde“ auf die beiden Besucher von der Zeitung zu. Mit ausreichend Abstand machen sie einen Schlenker und weichen den im Weg stehenden Menschen automatisch aus, um im Anschluss durch den Haupteingang ins Freie zu gelangen. Mittels ihrer Laserabtastung können sie Hindernisse zwar selbstständig umschiffen; doch noch werden die meisten Aktionen der beiden Roboterhunde von Menschen per Fernbedienung gesteuert. Sie befinden sich quasi an der kurzen (Funk-)Leine. Ziel ist jedoch, die Vierbeiner fit zu machen für weitestgehend autonome Einsätze.

Der chinesische Hersteller liefert nur die reine Hardware aus

Zu diesem Zweck hat die in Bensheim ansässige speedikon-Firmengruppe die beiden hochmodernen Roboterhunde des chinesischen Herstellers Unitree Robotics erworben. Im Gegensatz zu den meisten Entwicklungen US-amerikanischer Hersteller liefern die Chinesen quasi nur die reine Hardware aus – also den eigentlichen Roboter samt einer eher rudimentären Steuerung. „Die ganze Software für künftige Einsätze entwickeln wir in Eigenregie „, sagt Peter Merkel, Vorstandsvorsitzender der zur Firmengruppe gehörenden Innomatik AG und Gründer des Familienunternehmens.

Mit zusätzlichen Video- und/oder Wärmebildkameras sowie Sensoren ausgestattet, sollen die Roboterhunde später einmal autark Aufgaben übernehmen, die für menschliche Mitarbeiter zu gefährlich, zu beschwerlich oder zu monoton sind. Die Anwendungsfälle sind denkbar vielfältig. Der Roboterhund kann laut einer Erläuterung des Unternehmens zum Beispiel für die Umgebungs-Überwachung (Perimeterschutz) eingesetzt werden, da er das Gelände und die Gebäudeumgebung selbstständig patrouillieren kann. Bei Sicherheitsüberschreitungen löst er sofort Alarm aus und informiert die Sicherheitszentrale. Zusätzlich kann der Roboterhund im Bereich der Datendokumentation eingesetzt werden, indem er Anlagendaten von verschiedenen Sensoren abliest und diese direkt in einen digitalen Zwilling - eine im Computer gespeicherte exakte Kopie eines realen Gebäudes - hochlädt.

Roboter-Hunde sollen Gaslecks entdecken können

So könne eine aktuelle und präzise Abbildung der physischen Umgebung gewährleistet werden. Durch regelmäßige Rundgänge, zum Beispiel in einer Fabrik, erfasst der Roboterhund die Umgebung erneut und aktualisiert somit den digitalen Zwilling kontinuierlich mit visuellen Daten. Ausgestattet mit Sensoren sollen die Robo-Spürnasen auch potenzielle Gaslecks erkennen und umgehend melden können. Denkbar sind auch Einsätze bei Havarien.

Um sich dann in einer fremden Umgebung eigenständig orientieren zu können, müssen die je nach Größe martialisch oder gar ein wenig putzig aussehenden „Elektro-Tierchen“ Einiges lernen. Dazu sollen sie mit leistungsstarken Minicomputern ausgestattet werden. Sie bekommen quasi ein zusätzliches externes Gehirn.

„Sensible Daten bleibenauf den Rechnern des Endkunden“

Ein wichtiger Aspekt für Unternehmen, die diese chinesischen Wachhunde mit in Deutschland entwickelter Intelligenz einsetzen wollen: „Sensible Daten bleiben alle vor Ort auf den Rechnern des Endkunden“, erläutert Adrian Merkel, Vorstandsvorsitzender der speedikon FM AG: Die Roboterhunde haben keine Schnittstelle nach außen.“ Schließlich können bei den künftigen autonomen Rundgängen der mechanischen Helfer beispielsweise auch Videoaufnahmen aus geschützten Firmenbereichen entstehen. Bei ähnlichen Roboter-Entwicklungen in den USA müsse zumeist auch die Software-Plattform des jeweiligen Herstellers genutzt werden. So manchem potenziellen Kunden sei da das Risiko zu hoch, dass erfasste Daten, Ton- und Bildmitschnitte oder auch Informationen zur räumlichen Aufteilung eines Firmengebäudes in die Cloud oder auf externe Rechner hochgeladen werden.

Damit die „Roboterhunde“ bereit sind für künftige Aufgabenstellungen, müssen sie jedoch zunächst einmal lernen, sich in fremden Umgebungen zu orientieren. „Dazu müssen sie wissen: Was ist eine Tür? Was ist ein Gang? Was ist eine Treppe?“, erklärt Adrian Merkel. Die mechanischen Wachhunde müssen erkennen, wo ihr Weg durch einen Gegenstand blockiert wird und wie sie das Hindernis im Zweifelsfall umgehen können. „Wir arbeiten daran, eine KI (Künstliche Intelligenz) zu entwickeln, die generalisieren kann“, erläutert der speedikon-Chef. Letztlich geht es darum, dass die Roboter auch Aufgaben bewältigen können, für die sie nicht direkt trainiert wurden. „Die Roboter lernen sozusagen, wie unsere Welt funktioniert“, sagt Adrian Merkel. Ohne vorherige Anlernphase soll sich der Roboterhund in für ihn neuen Umgebungen zurechtzufinden. Als Karte fungiert hierbei ein durch die Framence GmbH erstellter fotorealistischer digitaler Zwilling. Die Innomatik AG übernimmt die Programmierung, Bilderkennung, Steuerung und Integration der Künstlichen Intelligenz, die den Roboterhund befähigt, autonom zu handeln. Gleichzeitig bindet die speedikon FM AG diese Technologie in ihre C-Plattform ein - eine Lösung, die allen Softwareanwendungen der speedikon-Firmengruppe zugrunde liegt.

Zehn Mitarbeiter beschäftigen sich mit Zukunftsthemen

Adrian Merkel verweist auf den hohen Erfahrungswert der Bensheimer mit KI-Entwicklungen. Rund 100 Mitarbeiter beschäftigt die Unternehmensgruppe, einige am Unternehmenssitz am Berliner Ring, viele jedoch auch im Homeoffice und an verschiedenen Standorten in Europa, etwa in der Slowakei und in Rumänien. „Allein zehn Mitarbeiter beschäftigen sich ausschließlich mit Zukunftsinvestitionen“, sagt Alexandra Merkel von der zur Unternehmensgruppe zählenden Innomatik AG. „Für viele Bereiche haben wir aber bereits die entsprechende Basissoftware“, sagt Peter Merkel. Und so gehen die Bensheimer davon aus, dass die Programmierung in spätestens einem halben Jahr bereits soweit fortgeschritten sein wird, dass man die Roboterhunde sinnvoll wird einsetzen können. „Aber natürlich ist man mit der Softwareentwicklung nie richtig fertig“, betont Adrian Merkel.

Dann gehe es darum, mit potenziellen Nutzern ins Gespräch zu kommen. „Wir verfügen weltweit über einen großen Kundenstamm“, sagt Peter Merkel. Unter anderem mit Workshops und Messepräsentationen werde man auf die Fähigkeiten der „Vierbeiner“ aufmerksam machen. „Das ist natürlich noch eine Nische“, sagt Adrian Merkel. Im Zusammenwirken mit den Kunden wolle man jedoch auch lernen, wie man diese am besten nutzen kann.

Eine Kiste Bier ist für die Roboterhunde kein Hindernis

Preislich bewegen sich die Roboterhunde seiner Einschätzung nach mittlerweile auf einem für viele Unternehmen bezahlbaren Niveau. Für rund 10 000 Euro sei das kleine Exemplar aus chinesischer Herstellung zu erwerben. Das deutlich stabilere große Exemplar koste an die 70 000 Euro. Hinzu kommen dann noch zusätzliche Ausgaben für die Ausstattung mit Rechnern, Kameras und Sensoren sowie natürlich für die KI-Software.

Nicht als Zusatzausstattung vorgesehen ist hingegen eine Kiste Bier. Die könnte der große der beiden Vierbeiner nämlich ohne Probleme bei einer Wanderung transportieren, nennt Peter Merkel scherzhaft eine mögliche weitere Anwendung für die Roboterhunde.