Schwerpunkte

Lynx

Der Roboter als Edge-Gerät

09. Juli 2021, 08:53 Uhr   |  Ian Ferguson

Der Roboter als Edge-Gerät
© iStock.com/JIRAROJ PRADITCHAROENKUL

Die Stärken von Robotern kommen dann zur Geltung, wenn sie neben und nicht in Abwesenheit von Menschen arbeiten. Dabei kann es helfen, den Roboter als Edge-Komponente wahrzunehmen. Eine Einschätzung.

Sicherlich gibt es Rollen, die Roboter effektiver ausführen können als Menschen, dazu zählen sich wiederholende, monotone Aufgaben, das Handhaben von schweren Lasten oder Aufgaben in für Menschen gefährlichen Umgebungen. Im Moment machen Roboter nur das, wozu sie programmiert wurden. Die Fähigkeit, zu denken und in Echtzeit situative Entscheidungen zu treffen, ist dem Menschen vorbehalten. Künstliche Intelligenz hat noch einen weiten Weg vor sich, bevor sie dies annähernd replizieren kann.

Das Aufkommen von kollaborativen Robotern, sogenannten Cobots, die mit Menschen in einem gemeinsamen Raum interagieren oder in unmittelbarer Nähe sicher arbeiten sollen, ist ein wichtiger Schritt in die Richtung Mensch-Roboter-Zusammenarbeit. Cobots stehen in Gegensatz zu traditionellen Industrierobotern, die autonom arbeiten und deren Sicherheit durch die Isolation vom menschlichen Kontakt gewährleistet wird. Mittlerweile beginnen Fertigungsbetriebe, Prozesse neu zu überdenken, um Menschen und Roboter gemeinsam effizienter zu nutzen.

Cobots benötigen eine viel engere Kontrolle für die Echtzeit-Umsetzung von komplexen Entscheidungen in Co-Working-Umgebungen. Künstliche Intelligenz kann hier helfen.

Schnelle Entscheidung an der Edge

Die komplexen Entscheidungen müssen aber vom Roboter als Edge-Gerät getroffen werden. Als Edge-Komponente kann er die benötigte Geschwindigkeit und Latenz erreichen, um die zunehmende Datenmenge von IoT-Sensoren abzuarbeiten.

Dazu muss jedoch geklärt werden, was ‚Edge‘ bedeutet. Ein Edge-Gerät ist eine Komponente, welche mehrere Datenströme analysiert und auf dieser Datenbasis Entscheidungen trifft. Es kann also ein Server-Blade sein, in dem mehrere Informationsströme zusammenlaufen, ein einfaches Gateway oder aber es ist ein Roboter.

Taucht man tiefer in die Architektur dieser Roboter ein, so basieren diese Produkte auf Multicore-Prozessoren. In einer Reihe von Fällen sind die Verarbeitungsfunktionen denen eines Smartphones sehr ähnlich. Einer der Hauptunterschiede bei Robotern besteht darin, dass sie ihre Funktionen in einer sehr vorhersehbaren, kurzen Zeit ausführen müssen. Befinden sich Roboter in der Nähe von Menschen und/oder sehr teuren Materialien, muss der Roboter innerhalb von 100 bis 200 µs auf ein Ereignis reagieren. Dies ist relativ einfach zu realisieren, sollte dies die einzige Aufgabe für den Prozessor sein.

Echtzeit-Systeme in der Industrie basieren meist auf einem Single-Core-Prozessor (SCP). Für die Entwicklung solcher Systeme hat die Industrie einen Prozess eingeführt, der auf der Annahme der konstanten maximalen Laufzeit (Worst Case Execution Time, WCET) basiert. Diese besagt, dass die gemessene maximale Laufzeit einer Software-Task – sollte diese allein auf einem einzelnen Kern ausgeführt werden–, gleich bleibt, wenn diese Task zusammen mit anderen Tasks ausgeführt wird.

Seite 1 von 2

1. Der Roboter als Edge-Gerät
2. Anforderungen an gemischt-kritische Systeme

Auf Facebook teilen Auf Twitter teilen Auf Linkedin teilen Via Mail teilen

Das könnte Sie auch interessieren

Verwandte Artikel

Lynx Software Technologies Europe