: Roboter erhält 3D-Scanner als Augen – Neue Potenziale für den Markt der 3D-Drucker?

 23. Oktober 2013  Marcel Thum  

Im Rahmen des EU-Projekts TACO wurde erfolgreich einem Roboter 3D-Scanner als Augen eingesetzt. Man komme damit dem Ziel ein ganzes Stück näher, die Funktionen des menschlichen Auges zu imitieren. Die neue Technologie kann auch eine Innovation für den Konsumentenmarkt der 3D-Drucker bedeuten – zum Beispiel für eine alltagstaugliche, tragbare 3D-Scanner-Kamera die überall und zu jederzeit Bilder als CAD-Datei erstellen kann. Wir stellen Euch die Idee einmal vor.

Bild von Roboter mit 3D-Scanner als Augen
Abb.1: Mit Hilfe intelligenter 3D-Mikrospiegel Kameras wird die Fähigkeit des menschlichen Auges simuliert und die Umgebung in 3D erfasst (Bild © Fraunhofer IPM).

Die Entwicklungen in der Robotik, also dem Versuch, das Konzept der Interaktion mit der physischen Welt auf Prinzipien der Informationstechnik sowie auf eine technisch machbare Kinetik zu reduzieren, sind nicht selten äußerst interessant. So auch die Entwicklungen des EU-Projekts TACO (Three-dimensional Adaptive Camera with Object Detection and Foveation), ein europäisches Forschungsprojekt mit Partnern in Industrie und Wissenschaft. Die TACO-Forschungsgruppe verfolgt verschiedene wissenschaftliche und technologische Ziele wie zum Beispiel die automatisierte 3D-Visualisierung. Bei vergangenen Versuchen wurden nun erstmals in Robotern eine 3D-Kamera verbaut mit integriertem Laserscanner der den Robotern zukünftig eine bessere Sicht ermöglichen soll.

Primäres Ziel der Forschungsgruppe ist es, dass die Roboter ihr Umfeld besser erkennen und damit verstehen können. Die 3D-Scanner-Augen arbeiten nach dem Prinzip „das foveale Sehen„, ein Erfolgsrezept aus der Natur, bei dem die Fähigkeit nutzbar gemacht wird, das Sichtfeld auf wenige Elemente in unserer Umgebung zu fokussieren. Das kann beispielsweise ein Fahrrad sein, dass an uns vorbei fährt, während wir an der Straße stehen, die wir überqueren möchten. Das im Hintergrund eine Frau zum selben Zeitpunkt den Bäcker verlässt, können wir zwar jederzeit sehen und damit wahrnehmen, ist aber in dem jeweiligen Augenblick für unser Hirn (und damit unser Auge) nicht von Interesse. Wir „blenden“ es aus.

Mit einer mobilen, tragbaren und alltagstauglichen 3D-Scanner-Kamera ließen sich zu jedem Zeitpunkt und an jedem Ort Objekt in 3D fotografieren und als CAD-Datei vom Computer aus mit dem 3D-Drucker drucken.

Der Roboter mit den 3D-Augen scannt die Welt für den heimischen 3D-Drucker

Damit Roboter solche Alltagssituationen meistern können, ist es notwendig die visuellen Eindrücke zu erkennen, zu sammeln und zu verstehen. Mit den 3D-Scannern als Auge können die Roboter die Umgebung nun wesentlich besser erkennen und sammeln. Führt man den aktuellen Stand der Forschungen einmal weg von der wissenschaftlichen Zielsetzung die Roboter weiter zu humanisieren und führt sie hin zur Wirtschaft, mit der Absicht bereits Massenmarkt-taugliche Produkte auf dem Markt zu platzieren, sind zum Beispiel einfachste Roboter denkbar, welche man auf „Erkundungstour“ schickt um druckbare Daten zu sammeln.

Etwas konkreter: Die in den Roboteraugen verwendete Technologie ließe sich in Kameras verbauen, welche es ermöglichen, zu jederzeit und an jedem Ort Bilder zu scannen, die anschließend als CAD-Datei auf dem PC geöffnet, nachbearbeitet oder modifiziert werden können. Alles was jetzt kommt ist bereits heute schon für Besitzer eines 3D-Druckers ohne Probleme möglich: 3D-Drucker an PC anschließen, CAD-Datei drucken, 3D-Druck nachbearbeiten, fertig. Dem Nutzer einer solchen „3D-Scanner-Kamera“ ist es somit möglich, alle möglichen Objekte der realen Welt in 3D zu digitalisieren und in 3D zu drucken.

Was haltet Ihr von der Idee einer alltagstauglichen, tragbaren 3D-Scanner-Kamera, wie sie aus technologischer Sicht in den Forschungsprojekten von TACO Einsatz findet? Würdet Ihr Euch eine solche Kamera zulegen? Was dürfte diese maximal kosten? Sagt uns eure Meinung!

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