Einstieg in die Roboterproduktion Toyota setzt auf Roboter für den Alltag

Derzeit ist Toyota einer der größten Arbeitgeber für Industrieroboter. Nun steigt das Unternehmen in die Herstellung von Robotern für den Alltag ein. Ein langfristiger Plan, für den Toyota tief in die Tasche greift.
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Das System soll Schlaganfallpatienten das Gehen wieder beibringen. Es besteht aus einem weißen Stahlkäfig mit einem Laufband und einem Monitor. An zwei Seilen hängt das Herzstück, ein Roboterbein, das wie eine Prothese an das gelähmte Bein des Patienten geschnallt wird. Quelle: AP
Toyota Welwalk WW-1000

Das System soll Schlaganfallpatienten das Gehen wieder beibringen. Es besteht aus einem weißen Stahlkäfig mit einem Laufband und einem Monitor. An zwei Seilen hängt das Herzstück, ein Roboterbein, das wie eine Prothese an das gelähmte Bein des Patienten geschnallt wird.

(Foto: AP)

TokioBei Toyota kommt die Zukunft humpelnd zu Fuß. Welwalk WW-1000 heißt der neueste Toyota, den Japans größter Autobauer am Mittwoch in Tokio vorstellte. Doch es handelt sich nicht um ein Auto, sondern einen Vertreter der nächsten Evolutionsstufe des japanischen Traditionskonzerns: ein Roboter für das Umfeld der Menschen. Welwalk ist ein Robotersystem, das Schlaganfallpatienten das Gehen wieder beibringen soll.

Die Zukunft sieht allerdings so gar nicht nach Science-Fiction aus, sondern eher wie ein überdimensioniertes Laufband im Fitnessstudio. Das System besteht aus einem weißen Stahlkäfig mit einem Laufband und einem Monitor. An zwei Seilen hängt dann das Herzstück, ein Roboterbein, das wie eine Prothese an das gelähmte Bein des Patienten geschnallt wird.

Auf dem Laufband trainiert das Roboterbein dann unermüdlich mit dem Menschen die Gehbewegungen. Videobilder und Warntöne zeigen in Echtzeit falsche Bewegungsmuster auf und beschleunigen so den Lernprozess, erzählt Toyotas Projektpartner, Professor Eichi Saito von der Fujita Gesundheitsuniversität.

Industrieroboter wird zum Pizzabäcker
Roboter backt Pizza
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Ein Roboter, der den Haushalt erledigt – am Bremer Institut für künstliche Intelligenz (IAI) arbeiten Forscher an der Verwirklichung dieses Traums: Dort wird Robotern Küchenarbeiten wie Pizzabacken oder das Zubereiten von Popcorn beigebracht.

Forschungsprojekt RoboHow
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Im Zuge des EU-finanzierten Projekts „RoboHow“ werden die Maschinen von den Bremer Forschern auf die Erledigung solcher Aufgaben trainiert. Durch die Arbeit in der Küche...

Zielorientiertes Handeln
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...sollen die Maschinen selbstständiges, zielorientiertes Handeln lernen und dabei vage Anforderungen in präzise Bewegungsketten umsetzen.

Michael Beetz mit Haushaltsroboter Pepper
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Alltagsaufgaben wie das Eindecken des Esstischs oder die Zubereitung einer einfachen Mahlzeit sind für Maschinen eine echte Herausforderung. „Den Menschen ist nicht bewusst, wie komplex das Ganze ist“, sagt Institutsleiter Michael Beetz.

Hochkomplizierte Abläufe
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„Küchenarbeiten sind hochkomplizierte Abläufe für einen Roboter“, so Beetz. „Einem Zweijährigen, dem man sagt: ‚Trink!‘, der kann einschenken und weiß, dass er nichts verschütten soll. Ein Roboter muss das lernen.“

Anleitungen aus dem Internet
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Am IAI werden die Roboter unter anderem mit Anleitungen aus dem Internet gefüttert. Auch mit Virtual Reality (VR) arbeitet das Forscherteam: Mit VR-Brille und Handcontrollern stellen die Mitarbeiter Bewegungsabläufe nach, die dann in für Roboter lesbare Daten umgewandelt werden.

Ergebnisorientiertes Handeln
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Labormanager Alexis Maldonado weiß, was alles schiefgehen kann, wenn ein Roboter stumpf vorgegebene Anweisungen befolgt: „Die ersten Maschinen, an denen ich mitgearbeitet habe, haben Löcher in die Tische gehauen.“ Ziel der Bremer Forscher ist es daher, den Maschinen ergebnisorientiertes und nicht wie bisher wortwörtliches Handeln beizubringen.

Mit messbarem Erfolg: 60 Prozent schneller soll die robotergestützte Rehabilitation im Vergleich zur herkömmlichen Therapie. Außerdem könnten die Patienten meist mit kleineren Stöcken und Schienen besser gehen. „Ich glaube, die Technik hat großes Potenzial“, sagt Saito.

Große Ambitionen

Toyotas Manager werden Saitos Meinung gerne hören. Denn der Konzern hegt im Bereich Robotik und Künstliche Intelligenz große Ambitionen. Toyota möchte zu einem Massenhersteller von Robotern werden, um den Menschen das Leben zu erleichtern. Und die Firmenführung ist bereit, dafür tief in die Tasche zu greifen und beträchtliche Verluste zu tolerieren. Schließlich handelt es um keine kurzfristige Laune, sondern einen langfristigen Plan.

Nach jahrzehntelanger Erfahrung mit Produktionsrobotern gründete Toyota bereits 2005 die Abteilung für Partnerroboter. 200 Fachleute entwickeln heute dort. Ihr Debüt feierten sie mit einer virtuosen Roboterband auf der Weltausstellung in Toyotas Heimatpräfektur Aichi – mit Trommelwirbel, Trompete und Geigenklang. Die Idee war, dass sich die Robotertechniken für Fabriken, Autos und das engere Lebensumfeld des Menschen gegenseitig befruchten und so die Entwicklung beschleunigen und verbilligen.

Zehn Jahre später erhöhte Konzernchef Akio Toyoda, der Ur-Enkel des Ur-Toyota-Gründers Sakichi Toyoda, das Tempo. 2016 rief er in Kalifornien das Toyota Research Institute ins Leben, das vor allem Künstliche Intelligenz für alle Lebens- und Arbeitslagen, aber auch Robotik entwickeln soll. Immerhin stattete er das Abenteuer für die ersten fünf Jahre mit einem Budget von einer Milliarde US-Dollar aus und überhöhte die Gründung zu einem historischen Ereignis.

Die Bedeutung seiner Gründung sei vergleichbar mit der Schaffung des Autoherstellers vor 80 Jahren durch den Webstuhlhersteller Toyota Industries, sagte Toyoda damals. Sprich: Toyoda will zum Webstuhlhersteller und dem Autobauer einen weiteren Toyota hinzufügen, der womöglich wieder größer als die Ahnen wird.

Extrem schwierige Kommerzialisierung
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