„Roboter-Insekten“ bevölkern das FutureLab der Carl-Benz-Schule Koblenz

Wer sich jetzt um die Ausstattung des FutureLabs Sorgen macht, der sei beruhigt. Die „Kilobots“ sind harmlose Mikroroboter, die an der Harvard University entwickelt wurden. Mithilfe von Vibrations-motoren kann sich ein „Kilobot“ fortbewegen. Mit seinen Sensoren erfasst der kleine Roboter zusätzlich seine Umgebung und interagiert mit seinen Nachbarn.

Die „Kilobots“ werden zur Untersuchung und Simulation der Schwarmintelligenz von Tieren, wie Vögeln und Ameisen, eingesetzt. Ameisenkolonien beispielsweise suchen in Schwärmen große Bereiche nach Nahrung ab, schließen sich zu Brücken zusammen, um Hindernisse zu überwinden, und finden den kürzesten Weg zu einer Futterquelle. Eine einzelne Ameise ist zu dieser Verhaltensweise nicht fähig. Erst im Schwarm kann eine Ameisenkolonie diese komplexen Problemstellungen lösen.

In Zukunft sollen die Roboter wie Schwärme interagieren, um die in Zeiten der Industrie 4.0 geforderten Aufgaben zu bewältigen. Vor allem für die Intralogistik, den Waren- und Materialfluss zwischen Fertigungshalle und Lager, ist der Einsatz von Roboterschwärmen von großer Bedeutung. Wegen den steigenden Transportbewegungen, die zusätzlich immer flexibler sein müssen, stoßen zentrale Steuerungen an ihre Grenzen. Ein autarker Roboter übernimmt den Materialtransport und achtet darauf, dass er mit keinen Hindernissen kollidiert. Ist ein Werkstück zu groß, so sammeln sich mehrere Roboter und führen den Transportauftrag gemeinsam aus und das selbständig ohne zentrale Steuerung.

Das Swarm Lab an der Dualen Hochschule Baden-Württemberg (DHBW) ist durch interdisziplinäre Zusammenarbeit der Studiengänge Angewandte Informatik, Mechatronik und Elektrotechnik am Campus Mosbach entstanden. Das Labor der Angewandten Informatik setzt dabei auf die eigenentwickelten und leistungsfähigen Schwarmroboter „MOSBots“ basierend auf „Kilobots“.

Am Campus Bad Mergentheim der DHBW Mosbach entsteht derzeit ein Kompetenzzentrum für „Schwarmbasierte Logistik“, das in Zusammenarbeit mit Partnerunternehmen intelligente Lösungen entwickelt. Zielsetzung ist, mit leistungsfähigen Lösungen Logistikprozesse zu optimieren und dafür Künstliche Intelligenz mit dem Fokus Schwarmintelligenz sowie Deep Learning einzusetzen.

Dank der DHBW Mosbach können Schülerinnen und Schüler des Beruflichen Gymnasiums Informationstechnik mit Hilfe des Schwarmroboters „MOSBot“ die Schwarmintelligenz von Tieren untersuchen sowie geeignete Algorithmen realisieren. Nicht nur das Knowhow, sondern auch zehn „MOSBots“ stellt die DHBW als Leihgabe zur Verfügung.

Gemeinsam mit der DHBW Mosbach und Herrn Dr. Müller werden die Schülerinnen und Schüler des Beruflichen Gymnasiums zukünftig Fragestellungen mit dem Schwerpunkt Musterbildung im Kontext Schwarmintelligenz untersuchen. Die Kooperation ist einmalig in Deutschland. Wahrscheinlich ist die Carl-Benz-Schule die einzige Schule deutschlandweit, die ihren Schülerinnen und Schülern diese Möglichkeiten im Bereich der Schwarmintelligenz bieten kann.

Als Einstieg in das Themengebiet hielt Herr Dr. Müller, Lehrbeauftragter und ab dem nächsten Studienjahr Professor der DHBW Mosbach, Ende Oktober einen Vortrag zur Schwarmintelligenz und praktische Anwendungen im Bereich Logistik an der Carl-Benz-Schule Koblenz.

Ein großer Dank gilt der Dualen Hochschule Baden-Württemberg und im Besonderen Herrn Prof. Dr. Auch und Herrn Dr. Müller.