‘Es ist wirklich toll, mit modernstem maschinellen Lernen eine Welt für Roboter zu simulieren‘
Mechatronik-System-Ingenieurin Judith Schoot
Mehr lesenDie Systemingenieurin für Mechatronik Judith Schoot Uiterkamp war an einem großen Projekt zum maschinellen Lernen beteiligt, bei dem ein Kunde mit mehreren Robotern arbeitet, die sich frei im Feld bewegen. Der Kunde wandte sich mit einer Reihe interessanter Fragen an Demcon, z. B. ob es möglich sei, einer Gruppe von Robotern eine bestimmte Aufgabe beizubringen. Ziel war es, mehr Erkenntnisse hinsichtlich des Einsatzes von Robotern sowie bezüglich des Mehrwerts von Reinforcement Learning für Maschinen zu gewinnen. Ein äußerst herausforderndes Projekt, so Schoot Uiterkamp.
Der Kunde verfügt über einige teleoperierte Roboter und wollte wissen, inwiefern man diese mithilfe von Reinforcement Learning autonom machen kann. In einer Simulation haben wir eine Welt erstellt, um zu untersuchen, wie autonome Systeme bei der Erfüllung einer Aufgabe helfen können. Wir haben Roboter inklusive aller Sensoren nachgebaut, die wir mit einem Algorithmus des maschinellen Lernens trainiert haben. Dieser Algorithmus formt letztendlich das Verhalten des Roboters. So konnten wir beispielsweise sehen, was geschieht, wenn der Roboter in eine bestimmte Umgebung gebracht wird oder ihm bestimmte Sensoren gegeben werden. Dadurch erhielt der Kunde einen besseren Einblick in den Einsatz von Robotern, und wir konnten so feststellen, wie weit wir mit dieser Technologie kommen können.
Für Demcon war dies eine völlig neue Aufgabe im Vergleich zum standardmäßigen maschinellen Lernen, das wir bisher durchgeführt hatten. Auch die Simulation der gesamten Welt war eine Herausforderung. Vorher hatten wir noch nie eine ganze Welt mit Robotern in dieser Größe erstellt. Und weder der Kunde noch die Ingenieure wussten, wie die Resultate dieser Forschungsarbeit aussehen würden. In einem so großen, unbekannten Gebiet zu arbeiten, in dem alles an Ergebnissen möglich ist, war ungemein interessant. Die Arbeit mit den neuesten Algorithmen war wirklich cool und herausfordernd, weil das zuvor noch nie jemand gemacht hatte.
Man versucht, möglichst viele Beispiele von Leuten zu finden, die das schon einmal gemacht haben, aber da gab es nicht viele. Wir haben ein großartiges Beispiel aus der Gaming-Welt verwendet, es aber letztendlich aufgegeben, weil wir auf Einschränkungen gestoßen sind, die in der realen Welt nicht funktionieren. Dann ist es ein bisschen Herumprobieren. Wir nutzten die Agile-Methode, mit der wir jede Woche etwas lieferten. Das hat uns dazu gebracht, uns zu fokussieren und nicht zu sehr abzuschweifen, was bei diesem Projekt sehr wichtig gewesen ist. In kleinen Schritten, mit Wiederholungen und langsamem Aufbau sind wir vorwärtsgekommen. Es war eine ganz andere Art von Projekt als ein Standard-Mechatronikprojekt, bei dem bestimmte Protokolle und empfohlene Vorgehensweisen vorhanden sind. Bei diesem Projekt mussten wir alles selbst herausfinden.
Das Projekt ist in Europa einzigartig, und auch zukunftsweisend. Für den Kunden war dieses Projekt sehr innovativ und daher unglaublich toll. Es ist auf technischer Ebene ein besonderes Projekt, aber auch, weil es noch nie zuvor durchgeführt wurde. Da es sich um ein einzigartiges Projekt mit großer Wirkung handelte, war der Teamgeist dementsprechend hoch. Wir hatten ein eingespieltes Team, das mit viel Einsatz und Engagement bei der Sache war. An den Ergebnissen lässt sich der Spaß und der Ehrgeiz erkennen. Wir haben unglaublich viel Arbeit hineingesteckt und etwas ganz Besonderes geschaffen.
Ich bin stolz darauf, dass das Projekt zu einem Erfolg wurde. Es war wie eine große Black Box: Niemand wusste, wie das Projekt laufen würde und was wir anstreben sollten. Aber wir haben einen Weg gefunden und etwas Konkretes erschaffen, das der Kunde wirklich nutzen kann. Darauf bin ich sehr stolz, denn das ist schwierig.
Möchtest du mehr über die Systemtechnik bei Demcon erfahren? Dann komm auf eine Tasse Kaffee (oder Tee) vorbei. Schicke einfach eine E-Mail an coffee@demcon.com, und wir werden uns bei dir melden!
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