Für wen welche Plattform infrage kommt

Praktikums- und Projektlabore

Für Lehrveranstaltungen zählt, ob Studierende eigene Steuerungs-, Wahrnehmungs- oder KI-Anwendungen wiederholt auf derselben Hardware entwickeln und Versuche zurücksetzen können. Die Universität Duisburg-Essen beschreibt den Einsatz eines Unitree R1 EDU 2 in Lehre, Forschung und studentischen Projekten. Für die Auswahl sind dokumentierte Schnittstellen und ein betreubarer Inbetriebnahmeprozess wichtiger als eine Ausstattung, die das Lehrformat nicht nutzt.

Forschungsgruppen für verkörperte KI und Mensch-Roboter-Interaktion

Wer Wahrnehmung, Planung und Bewegungen am physischen Roboter verbindet, sollte den benötigten Zugriff auf Sensor- und Aktordaten, Teleoperation und Simulation für die jeweilige Variante festlegen. Unitree dokumentiert für seine Entwicklungsumgebung unter anderem SDK-, ROS2- und Simulationsressourcen; welche davon im geplanten Versuch nutzbar sind, hängt von der konkreten Konfiguration ab.

Labore für kraft- und kontaktreiche Robotik

Für Whole-Body-Control oder Manipulation mit Kontaktkräften kann eine drehmomentgeregelte Forschungsplattform relevant sein. Die Technische Universität Darmstadt nutzt PAL Robotics TALOS für humanoide Forschung. Bei dieser Art von Versuch gehören geeigneter Laborraum, Aufsicht, ein Sicherheitskonzept und Wartungsressourcen bereits zur Plattformentscheidung.

Worauf es bei der Auswahl ankommt

Programmierbare EDU-Plattform

Geeignet, wenn: Praktika und Projektteams humanoide Bewegung, Wahrnehmung oder grundlegende Manipulation mit eigenen Programmen erproben sollen.

Abwägung: Bei Unitree G1 EDU unterscheiden sich die Varianten laut Unitree und reichelt elektronik bei Freiheitsgraden sowie Hand- und Taktilausstattung; die Bezeichnung EDU legt die Versuchsmöglichkeiten nicht allein fest.

Vollformatige Forschungsplattform

Geeignet, wenn: das Projekt drehmomentgeregelte Bewegung, kraftsensitive Manipulation oder Versuche mit einer menschengroßen Plattform verlangt.

Abwägung: Die Technische Universität Darmstadt gibt für PAL Robotics TALOS eine Masse von 95 kg an. Das muss bei Raumplanung, Aufsicht und sicherem Betrieb berücksichtigt werden.

Für Hochschulen und Labore, die eine reale humanoide Plattform für Lehre oder Forschung auswählen, sollte zunächst das vorrangige Beschaffungsanliegen feststehen: Entwicklungszugang, passende Hardware für den Versuch oder ein tragfähiger Laborbetrieb.

Kriterium Beim Kauf prüfen Für wen besonders wichtig
Entwicklungszugang und Wiederholbarkeit SDK- und API-Zugriff für die angebotene Variante sowie Verfahren für Inbetriebnahme und Wiederherstellung klären. Wenn wechselnde Studierendengruppen eigene Programme ausführen, brauche ich einen verlässlich wiederholbaren Start. Für etwa 42 % der Verbraucher wäre der Entwicklungszugang das vorrangige Anliegen.
Sensorik, Hände und Aktorik Handmodell, benötigte Sensoren und zugängliche Datenströme mit dem Versuchsprotokoll abgleichen. Für Greif- oder Wahrnehmungsversuche möchte ich wissen, welche Daten und Bewegungen die bestellte Variante tatsächlich zugänglich macht. Passende Hardware stünde bei rund 33 % der Verbraucher an erster Stelle.
Sicherer Betrieb und Betreuung Unterlagen für die konkrete Variante, Gefährdungsbeurteilung sowie Schulung, Wartung und Reparaturweg einplanen. Nutzen mehrere Personen das Labor, muss ich Aufsicht und Zuständigkeiten auch bei Störungen organisieren können. Für ungefähr 25 % der Verbraucher wäre ein tragfähiges Betriebs- und Servicekonzept das wichtigste Kriterium.

Typische Fehlannahmen

  • EDU als einheitliche Ausstattung verstehen

    Die von Unitree dokumentierten G1-EDU-Varianten reichen von 23 bis 43 Freiheitsgraden; Angaben von reichelt elektronik zeigen zudem Unterschiede bei der Taktilausstattung. Eine für Bewegungsversuche passende Variante kann deshalb für geplante Handversuche ungeeignet sein.

    Die Aufgaben vor der Bestellung in Anforderungen an Handmodell, Sensorik, Gelenke und Datenzugriff für die exakte Variante übersetzen.

  • Eine SDK- oder ROS-Nennung mit nutzbarem Zugriff gleichsetzen

    Dokumentierte Schnittstellen sagen noch nicht, welche Funktionen mit der bestellten Konfiguration und ihrer Softwareumgebung für das eigene Projekt erreichbar sind.

    Für den geplanten Versuch APIs, ROS2- oder DDS-Versionen, Sensor- und Aktordaten, Beispielprojekt und Wiederherstellungsweg in einer technischen Abnahme festhalten.

  • Den Laborbetrieb erst nach der Lieferung planen

    Wird der Roboter als Arbeitsmittel im Anwendungsbereich der Betriebssicherheitsverordnung verwendet, müssen die auftretenden Gefährdungen vor der Verwendung beurteilt werden. Dabei sind Arbeitsmittel, Arbeitsumgebung und Arbeitsgegenstände einzubeziehen.

    Bewegungsbereich, Aufsicht, Einweisung, Stoppverfahren und Wartungszuständigkeit parallel zur Beschaffung planen.

    Einweisungen und Zugangsbeschränkungen können zusätzliche Organisation im Labor erfordern.

  • Allgemeine Supportangebote als lokalen Servicevertrag verstehen

    Terra Robotics nennt für G1 EDU technischen Support, Schulung und eine Wartungsoption; Unitree beschreibt eigene Entwicklungs- und After-Sales-Angebote. Daraus ergibt sich noch kein bestimmter Leistungsumfang für jede Bestellung.

    Reaktionsweg, Reparatur, Ersatzteile, Schulung und Wartung für die konkrete Variante und den Einsatzort schriftlich vereinbaren.

Relevante Marken zur Orientierung

Unitree

Mit G1 EDU und R1 EDU für Lehr- und Entwicklungsprojekte relevant; die Universität Duisburg-Essen berichtet über den Einsatz eines R1 EDU 2 in studentischen Projekten.

  • Unitree dokumentiert für G1 Entwicklungsressourcen zu SDK, ROS2 und Simulation.
  • G1-EDU-Varianten unterscheiden sich bei Freiheitsgraden und Hand- beziehungsweise Taktilausstattung. Ausstattung und Zugriffsrechte müssen zur angebotenen Variante passen.

PAL Robotics

TALOS ist eine Forschungsplattform für Aufgaben wie drehmomentgeregelte Bewegung und Mensch-Roboter-Interaktion; die Technische Universität Darmstadt setzt das Modell in ihrer Forschung ein.

  • PAL Robotics beschreibt TALOS als konfigurierbare, ROS-basierte Plattform mit Drehmomentregelung.
  • Die von der Technischen Universität Darmstadt angegebene Masse von 95 kg verlangt eine entsprechend geplante Laborumgebung und Betreuung.

Fourier Intelligence

GR-1 ist eine mögliche Plattform für Projekte, die Bewegungssteuerung über eine Python-Schnittstelle und DDS untersuchen.

  • Fourier Intelligence dokumentiert für GR-1 ein SDK, das über die Middleware Aurora kommuniziert.
  • Für eine Beschaffung in Deutschland sollten Service, Schulung, Wartung und gegebenenfalls erforderliche Konformitätsunterlagen für das genaue Angebot schriftlich geklärt werden.

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Häufige Fragen

Welche Konformitätsunterlagen sollte eine Hochschule vor der Bestellung anfordern?

Für die angebotene Modell- und Variantenkonfiguration sollte sie eine EU-Konformitätserklärung mit eindeutiger Produktidentifikation anfordern, soweit eine solche Erklärung nach den anwendbaren EU-Vorschriften erforderlich ist. Nach den Informationen der Europäischen Union wird dieses Dokument vom Hersteller oder seinem Bevollmächtigten unterzeichnet. Zusätzlich sind die Sicherheits- und Betriebsunterlagen für den vorgesehenen Einsatz zu prüfen.

Reicht die Bezeichnung EDU für geplante Greif- und Tastversuche?

Nein, die Bezeichnung allein legt die benötigte Ausstattung nicht fest. Bei Unitree G1 EDU unterscheiden sich laut Hersteller und reichelt elektronik die Varianten unter anderem bei Freiheitsgraden, Händen und taktiler Sensorik. Für den Versuch sollten Handmodell, Sensorik und zugängliche Datenströme in der angefragten Konfiguration feststehen.

Was muss vor der Nutzung eines humanoiden Roboters im Hochschullabor geschehen?

Wird der Roboter als Arbeitsmittel im Anwendungsbereich der Betriebssicherheitsverordnung verwendet, muss der Arbeitgeber vor der Verwendung die auftretenden Gefährdungen beurteilen. Dabei sind nach der Verordnung das Arbeitsmittel, die Arbeitsumgebung und die Arbeitsgegenstände zu berücksichtigen. Aufsicht, Einweisung und Vorgehen bei Störungen sollten auf dieser Grundlage für den konkreten Laborbetrieb festgelegt werden.

Sind Schulung und Wartung bei einer EDU-Plattform automatisch enthalten?

Nein, ihr Umfang richtet sich nach dem konkreten Angebot. Terra Robotics nennt für G1 EDU Personalschulung und einen optionalen Wartungsvertrag, während Unitree eigene Entwicklungs- und After-Sales-Angebote beschreibt. Vor der Bestellung sollten insbesondere Schulungsumfang, Reaktionsweg, Reparatur und Ersatzteile schriftlich vereinbart werden.