Eine Roboterhand zu bauen, die sich wie eine menschliche Hand bewegt, ist laut dem Schweizer Start-up Mimic Robotics nur ein Teil der Herausforderung.
Das Unternehmen stellte die Mimic Hand M1 und das Mimic Wearable U1 als Teil einer vertikal integrierten Robotikplattform für die universelle robotische Manipulation vor. Statt lediglich eine Roboterhand zu verkaufen, argumentiert Mimic, dass die Lösung des Problems der Geschicklichkeit die Kontrolle über jede Ebene des Robotik-Stacks erfordert – von Hardware und Datenerfassung bis hin zu KI-Modellen.
Das Unternehmen erklärte, sein Ansatz vermeide die von ihm so bezeichnete „Cross-Embodiment-Lücke“, bei der Roboter, die mit Videos menschlicher Hände trainiert wurden, Aufgaben mit grundlegend anderen Werkzeugen wie Zwei-Finger-Greifern ausführen müssen.
Die Mimic Hand M1 verfügt über 15 aktive Freiheitsgrade an 21 Gelenken, einschließlich der Abspreizung der Finger und eines opponierbaren Daumens. Statt die Motoren in der Hand zu platzieren, montiert Mimic die Aktoren im Unterarm und bewegt die Finger über Sehnen – ein von der menschlichen Anatomie inspiriertes Design.
Nach Angaben des Unternehmens kann die Roboterhandeine konstante Greifkraft bei Lasten von mehr als 25 Kilogramm (55 Pfund) aufrechterhalten und dabei Kräfte von nur 0,1 Newton erkennen, sodass sie Objekte mit einem Gewicht von etwa 50 Gramm wahrnehmen kann. Taktile Sensoren an den Fingerspitzen messen die Normalkraft, die Scherkraft und den Kontaktpunkt und liefern dem System zusätzliches Feedback über die Computer Vision hinaus.
Mimic erklärte, die Architektur sei darauf ausgelegt, Kraftmessung, Haltbarkeit und langfristige Zuverlässigkeit in industriellen Umgebungen zu verbessern, in denen Roboter wiederholte Stöße überstehen müssenund kontinuierlich betrieben werden.
Wearable erfasst Demonstrationen von Menschen
Das Mimic Wearable U1 soll die Abhängigkeit von der herkömmlichen Teleoperation von Robotern zur Erfassung von KI-Trainingsdaten verringern.
Statt einen Roboter aus der Ferne zu steuern, tragen Nutzer das passive Exoskelett, das die Bewegungen der M1-Hand mechanisch nachbildet und zugleich deren Sensorik reproduziert, darunter taktile Sensoren und eine am Handgelenk montierte Kamera.
„Das Ziel besteht wirklich darin, Roboterdaten zu erfassen, ohne den Roboter zu benötigen. Grundsätzlich lässt sich die Teleoperation von Robotern nicht skalieren. Deshalb haben wir unser Wearable entwickelt“, sagte Stephan-Daniel Gravert, CPO von Mimic Robotics.
Das Unternehmen erklärte außerdem, es habe seine eigene Robotik-Middleware namens mimic-ipc entwickelt, um die Kommunikationslatenz zu verringern und die Synchronisierung zwischen Sensoren und Robotersteuerungen zu verbessern.
„Die Kontrolle über den gesamten Stack ist eine der zentralen Wetten von Mimic. Wir entwickeln bewusst jede Komponente des Systems selbst, um die Leistungsfähigkeit der KI-Modelle für Roboter zu maximieren“, sagte Elvis Nava, CTO von Mimic Robotics.
Warum das für Industrieroboter wichtig sein könnte
Viele Aufgaben in Fabriken lassen sich weiterhin nur schwer automatisieren, weil sie eine vorsichtige Handhabung, wechselnde Greifpositionen und die Anpassung an unvorhersehbare Objekte erfordern. Montagearbeiten, der Umgang mit Elektronik, Verpackung und Sortierung sind Beispiele für Bereiche, in denen herkömmliche Automatisierung häufig an ihre Grenzen stößt.
Eine Roboterhanddie Kraft, Tastsinn und menschenähnliche Bewegungen kombiniert, könnte das Spektrum der Aufgaben erweitern, die Roboter erledigen können, ohne für jede einzelne Aufgabe hochspezialisierte Maschinen zu benötigen. Der Ansatz von Mimic spiegelt außerdem einen umfassenderen Wandel in der Robotik hin zu physischer KIwider – also zu Systemen, die KI-Modelle mit Sensoren und Maschinen kombinieren, die mit der realen Welt interagieren können.
Die Strategie von Mimic steht im Einklang mit einem umfassenderen Wandel der Branche hin zu „physischer KI“. Unternehmen wie NVIDIA, Figure AI und Sanctuary AI investieren in KI-Modelle, die mit Objekten in der physischen Welt interagieren und sie manipulieren können.
Die bevorstehenden Herausforderungen
Trotz ihrer Fähigkeiten wird die breite Einführung von Faktoren abhängen, die über die Hand selbst hinausgehen. Industriekunden benötigen zuverlässige Software, eine Integration in bestehende Fabriksysteme und den Nachweis, dass die Hardware über lange Produktionszyklen hinweg dauerhaft betrieben werden kann.
Die Entscheidung des Unternehmens, eine menschenähnliche Hand zu priorisieren, bringt ebenfalls Kompromisse mit sich. Ein Roboter mit fünf Fingern ist komplexer als ein einfacher Greifer und erfordert fortschrittlichere Steuerung, Wartung und Trainingsdaten.
Mimic Robotics setzt darauf, dass die Lösung des Problems der Geschicklichkeit mehr erfordert als eine ausgeklügelte Roboterhand – nämlich ein neues Denken darüber, wie Roboter gebaut, trainiert und eingesetzt werden. Ob dieser integrierte Ansatz erfolgreich ist, wird davon abhängen, ob er in realen Fabriken und nicht nur in beeindruckenden Demonstrationen eine höhere Produktivität, niedrigere Betriebskosten und zuverlässige Leistung liefert.
Weitere News: BrainCo treibt die Mensch-Maschine-Interaktion mit einer EEG-basierten Plattform voran, die Gehirnsignale in Roboteraktionen übersetzt – und das in weniger als 200 Millisekunden, ganz ohne Implantate.