Virtuelle Realität als alternative Schulungsmöglichkeit für die kollaborative Robotik

Akash Rabadiya hat seine Masterarbeit am IWT geschrieben und erklärt im folgenden Interview, woran er gearbeitet hat, vor welchen Herausforderungen er stand und was er bei seiner Masterarbeit am IWT gelernt hat.

IWT: Akash, du hast deine Masterarbeit am IWT zum Thema “Training with Virtual Reality Simulation in Robotics Environment” geschrieben. Kannst du bitte kurz erklären, worum es dabei geht?

Akash: Robotersysteme sind oft sehr komplex und schwierig zu bedienen, vor allem, wenn mehrere Roboter integriert werden, um schwierige Aufgaben zu erfüllen. Heutzutage werden immer häufiger Roboter eingesetzt – von der Fertigung bis zum Gesundheitswesen. Aufgrund dessen besteht zudem die Notwendigkeit, die Endbenutzer darin zu schulen, wie man diese Roboter einrichtet, bedient und Fehler behebt. In dieser Masterarbeit wurde daher ein auf virtueller Realität basiertes Trainingssystem entwickelt, um die Bedeutung von VR in Bezug auf die kollaborative Robotik zu untersuchen.

Dieses VR-basiertes Trainingssystem umfasste vier Hauptkomponenten: (1) Entwicklung einer VR-basierten Robotik-Simulationsumgebung in der Unreal Engine (2) Implementierung von Virtual Reality-basierten Interaktionstechniken für die Robotik-Ausbildung (3) Integration des ROS-Frameworks in die Unreal Engine zur realistischen Simulation von Roboterbewegungen (4) Wissenschaftliche Forschung zum aktuellen Stand der Technik in der VR-basierten Ausbildung in der Robotik.

IWT: Was war deine größte Herausforderung?

Akash: Die größte Herausforderung war die Simulation einer realen Roboterumgebung in einer immersiven 3D-VR-Umgebung. Es war eine ziemliche Herausforderung, die realistische Bewegung eines physischen Roboters in ein virtuelles Robotermodell zu übertragen. Einige Funktionen des Roboters, wie insbesondere die Bewegungsplanung, waren in einer VR-Umgebung nur mit viel Aufwand umzusetzen.

IWT: Welche Erkenntnisse hast du während deiner Forschung und dem Schreiben deiner Masterarbeit gewonnen?

Akash: Beim Forschen und Verfassen meiner Masterarbeit konnte ich viele Synergien zwischen VR und dem Bereich der Robotik feststellen. Während der Entwicklungsphase der VR-Roboterschnittstelle stellte ich fest, dass die Integration von ROS in die Unreal-Engine die Entwicklung dieser Schnittstelle wesentlich vereinfacht und dieses VR-Schulungssystem große Vorteile gegenüber den herkömmlichen Schulungssystemen, wie Trainingsprogrammen am PC, bietet.

IWT: Wie war das Arbeiten am IWT für dich?

Akash: Ich habe meine Masterarbeit am IWT für 6 Monate in der Lernfabrik geschrieben. Das IWT hat mir eine innovative Infrastruktur zur Verfügung gestellt, um meine Masterarbeit im Bereich der VR-Robotik zu schreiben. Während des gesamten Schreibens der Masterarbeit habe ich eine immense Unterstützung und Hilfe von allen Mitarbeitern des IWT erhalten.

Am IWT hat Patrick Leber meine Masterarbeit betreut. Er hat mich während der gesamten Masterarbeit unterstützt und ermutigt, mein Ziel zu erreichen. Durch die wöchentliche Kommunikation hat er mir geholfen, praktikable Forschungsfragen und einen Arbeitsplan zu erstellen. Dabei hat er mir auch wertvolles Feedback zu meiner Aufgabe gegeben. Ich möchte mich beim IWT bedanken, dass sie mir diese großartige Möglichkeit gegeben haben und ich habe meine Zeit dort sehr genossen.

Masterand Akash Rabadiya