Quelltext der Seite Care-O-bot

[[Datei:Care-O-Bot grasping an object on the table (5117071459).jpg|mini|Care-O-bot 3]]

'''Care-O-bot''' sind Entwicklungsmodelle eines mobilen [[Roboter]]assistenten zur aktiven Unterstützung des Menschen z.&nbsp;B. in den Bereichen Haushalt, Hotel, Pflegeheim oder Krankenhaus. Der Roboter wird seit den 1990er-Jahren am [[Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung]] IPA entwickelt.<ref name="Care-O-bot 4">[http://www.care-o-bot.de/ Care-O-bot 4], abgerufen am 13. April 2015</ref>

== Entwicklungsstufen ==
=== Care-O-bot I ===
Der erste Care-O-bot-[[Prototyp (Technik)|Prototyp]] wurde 1998 am [[Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung]] aufgebaut. Der [[Roboter]] bestand aus einer mobilen Basisplattform sowie einem dreh- und schwenkbaren [[Touchscreen]], der eine intuitive Kommunikation mit Menschen ermöglichte.
Care-O-bot I konnte sich sicher und verlässlich unter Menschen bewegen und damit einfache Transportaufgaben im Haushalt durchführen. Zudem wurde er als Messe- und Ausstellungsführer eingesetzt und diente als Basis für die Entwicklung der drei Museumsroboter im [[Museum für Kommunikation Berlin]].<ref name="Care-O-bot I">[http://www.care-o-bot.de/en/care-o-bot-3/history/care-o-bot-i.html Care-O-bot I], abgerufen am 13. April 2015</ref>

=== Care-O-bot II ===
Der 2002 gebaute Care-O-bot II kann mit einfacheren Haushaltsgegenständen umgehen und diese zum Beispiel holen oder bringen. Er war mit einem [[Manipulator]], höhenverstellbaren Gehstützen, einem kippbaren Sensorkopf, der zwei [[Kamera]]s und einen [[Laserscanner]] zur Umgebungserfassung versehen, sowie einem Tablett-PC zur Steuerung ausgestattet.
Neben der Fähigkeit zur autonomen [[Navigation]], die bereits auf dem Care-O-bot I umgesetzt wurde, war der zweite Prototyp in der Lage, einfache Manipulationsaufgaben auszuführen und konnte als intelligente Gehhilfe genutzt werden.<ref name="Care-O-bot II">[http://www.care-o-bot.de/en/care-o-bot-3/history/care-o-bot-ii.html Care-O-bot II], abgerufen am 13. April 2015</ref>

=== Care-O-bot 3 ===
Der Care-O-bot 3 wurde 2008 fertiggestellt. Der Roboter war mit einem [[omnidirektionaler Antrieb|omnidirektionalen Antrieb]], einem [[Manipulator]] mit sieben [[Freiheitsgrad]]en, einer Drei-Finger-Hand sowie einer Vielzahl von [[Sensor]]en ausgestattet. Zur [[Navigation]] wurden wie im Vorgängermodell [[Laserscanner]] eingesetzt. Der dreh- und neigbare Sensorkopf beinhaltet zwei Farbkameras und eine [[3D-Kamera]] zur 3D-Umgebungserfassung in Echtzeit. Als interaktiver Butler war Care-O-bot 3 bereits in der Lage, typische Haushaltsgegenstände selbstständig zu erkennen und aufzunehmen sowie mit Hilfe eines Tabletts an den Menschen zu übergeben.<ref name="Care-O-bot 3">[http://www.care-o-bot.de/de/care-o-bot-3.html Care-O-bot 3], abgerufen am 13. April 2015</ref>

=== Care-O-bot 4 ===
Die neueste Version, Care-O-bot 4, wurde im Januar 2015 fertiggestellt. Während die Vorgänger seit 1998 primär zur Entwicklung technologischer Grundlagen genutzt wurden, soll er durch [[Modularität|modularen]] Aufbau die Basis für Produktfamilien kommerzieller [[Serviceroboter]]-Lösungen bieten. Er ist agiler, modularer und kostengünstiger als seine Vorgänger.<ref name="Care-O-bot 4 Presseinformation">[http://www.care-o-bot.de/content/dam/careobot/de/documents/Pressemitteilungen/2015_01_13_Care-O-bot_4_final.pdf Care-O-bot 4 Presseinformation], Pressemitteilung vom 15. Januar 2015, abgerufen am 13. April 2015</ref>
Das Äußere des Care-O-bot 4 wurde vom Fraunhofer IPA zusammen mit dem Stuttgarter Designstudio Phoenix Design entwickelt. Für das Produktdesign wurde 2015 der [[Red Dot Design Award]] in der Kategorie Product Design mit der Auszeichnung „best of the best“ verliehen.<ref name="Care-O-bot 4 Red Dot Award">[http://www.stuttgarter-nachrichten.de/inhalt.fraunhofer-institut-in-vaihingen-ein-ausgezeichneter-serviceroboter.a644d268-80a3-4d69-ab02-231a385faea4.html Care-O-bot 4 Red Dot Award], Stuttgarter Nachrichten am 17. April 2015, abgerufen am 21. September 2015</ref>

== Mögliche Anwendung ==
Care-O-bot dient aktuell als Hightech-Forschungsplattform. Der Roboter kann individuell konfiguriert und mit Sensoren und Aktoren ausgestattet werden.

=== Care-O-bot 4 ===
'''Haushalt'''
: Care-O-bot 4 könnte als mobiler Roboterassistent dienen, der den Menschen aktiv im täglichen Leben unterstützt, indem er z.&nbsp;B. Essen bringt oder beim Kochen assistiert bzw. dieses ganz übernimmt.<ref name="Care-O-bot 4" />

'''Dienstleistungen'''
: Weitere Einsatzmöglichkeiten sind die Unterstützung von Patienten und Personal in medizinischen Einrichtungen, die Essenslieferung in Restaurants, die Unterstützung an der Rezeption oder im Roomservice in Hotels oder als Unterhaltungsplattform. In einem Pilotprojekt wurde der [[Roboter]] für den Einsatz im Handel angepasst. In einem [[Media-Saturn-Holding|Saturn-Markt]] in Ingolstadt begrüßt er als Einkaufsassistent namens Paul die Kunden und führt sie zum gewünschten Produkt.<ref name="Care-O-bot 3 Anwendung">[http://www.care-o-bot.de/de/care-o-bot-3/application.html Care-O-bot 3 Anwendung], abgerufen am 13. April 2015</ref><ref name="Care-O-bot 4" />

'''Industrie'''
: Im industriellen Umfeld könnte Care-O-bot als [[Kommissionierung|Kommissioniergerät]] im Lager oder zum Be- und Entladen von Maschinen genutzt werden. Das Basismodul kann als Transportplattform genutzt werden.<ref name="Care-O-bot 4" />

=== Care-O-bot 3 ===

'''Hol- und Bringdienste'''
: Um Care-O-bot einen Auftrag zu erteilen, wählt der Benutzer das gewünschte Objekt mit Hilfe eines mobilen Gerätes aus. Dies kann zum Beispiel ein [[Smartphone]] oder der [[Touchscreen]] sein, welcher im Tablett des Roboters (bzw. in der neuesten Generation im Kopf) integriert ist. Care-O-bot ist so programmiert, dass er weiß, wo sich ein bestimmtes Objekt in der Wohnung befindet. Sein [[Navigationssystem]] ermöglicht es ihm, eigenständig einen optimalen Weg zu dem gegebenen Ziel zu verfolgen. Er lokalisiert das ausgewählte Objekt, greift es mit seinem Roboterarm und platziert es für den [[Transport]] und die Weitergabe an den Benutzer auf seinem Tablett.<ref name="Care-O-bot 4 Handel">[http://www.horizont.net/tech/nachrichten/Pilotprojekt-Saturn-setzt-Roboter-Paul-fuer-Kundenbetreuung-ein-143957 Care-O-bot 4 Handel], Horizont am 8. November 2016, abgerufen am 21. Februar 2017</ref>

'''Unterhaltung und [[Kommunikation]]'''
: Über den interaktiven Touchscreen des Roboters können Videotelefonate geführt werden. Außerdem kann er als Spielbrett für interaktive Denkspiele und kognitives Training eingesetzt werden. Musik oder Hörspiele können abgespielt werden. Er kann an wichtige Termine wie die Einnahme von Medizin erinnern.<ref name="Care-O-bot 4 Handel" />

'''Unterstützung in [[Notfall|Notfällen]]'''
: Care-O-bot kann sich auf eine gestürzte Person zubewegen und eine Videoverbindung zu einem Notfallcenter aufbauen.<ref name="Care-O-bot 4 Handel" />

== Technische Details ==
Hardware- und Software-Details von Care-O-bot 4:<ref name="Care-O-bot 4" />
{| class="wikitable"
| rowspan="3" | [[Hardware]]
| [[Modularität]] || Care-O-bot 4 besteht aus 6 unabhängigen und konfigurierbaren [[Plug and Play|Plug-and-Play]]-Modulen. Je nach der erforderten Anwendung kann die Care-O-bot-4-Lösung angepasst werden: von einer einfachen [[Transport]]-Einheit bis hin zu einem voll entwickelten zweiarmigen [[Roboter]].
|-
| [[Beweglichkeit]] || Zwei [[Kugelgelenk]]e mit bis zu 31 [[Freiheitsgrad]]en bieten einen großen Arbeitsbereich, welcher vollständig mit [[Sensor]]en ausgerüstet ist. Die [[sphärisch]]en [[Gelenk (Technik)|Gelenke]] ermöglichen [[Roll-Nick-Gier-Winkel|Roll-Nick-Gier-Bewegungen]] von [[Torso]] und Kopf, sodass der [[Roboter]] eine Vielzahl von Gesten und Körperbewegungen ausführen kann.
|-
| [[Interaktion]] || Care-O-bot 4 besitzt einen leicht zugänglichen [[Touchscreen]] am Kopf sowie [[Mikrofon]]e zur [[Spracherkennung]] und [[Kamera]]s zur Personen- und Gestenerkennung. Durch Gesten wie Nicken oder Kopfschütteln, Töne, den [[LED]]-Ring im [[Torso]] oder einen [[Laserpointer]] in der Hand kann der Roboter dem Nutzer auf intuitive Art und Weise mitteilen, was er plant oder begriffen hat.
|-
| rowspan="3" | [[Software]]
|-
| [[Open Source]] || Der [[Roboter]] besitzt offene [[Softwareschnittstelle]]n, sodass seine Funktionalität einfach erweitert werden kann. Er wird mit [[Open Source|Open-Source]]-Treibern des [http://www.ros.org/ Open Source Robot Operation Systems ROS] geliefert. ROS ermöglicht es dem Care-O-bot 4, eine Vielzahl von [[Serviceroboter]]-Komponenten aus den Bereichen [[Navigation]], [[Manipulation]] und [[Wahrnehmung]] zu nutzen.
|-
| [[Software Development Kit]] (SDK) || Entwickler können die [[Simulation]]s- und [[Visualisierung]]stools des [http://www.care-o-bot.de/en/research.html Open Source Care-O-bot-Angebots] kostenlos nutzen.
|-
|}

== Weblinks ==
* [http://www.care-o-bot.de/ Care-O-bot]
* [http://www.ipa.fraunhofer.de/ Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA]
* [http://www.ros.org/ Robot Operating System (ROS)]
* [http://www.care-o-bot-research.org/ Open Source Care-O-bot für Entwickler]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Autonomer mobiler Roboter]]
[[Kategorie:Künstliche Intelligenz]]
[[Kategorie:Fraunhofer-Gesellschaft]]