Auswirkungen von Autonomie und Geschwindigkeit kollaborierender Roboter auf die Beanspruchung des Nutzers in virtueller Realität

Autor: Markus Koppenborg

Hochschule: Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Masterarbeit, 2012

Kurzfassung: Mit kollaborierenden Robotern sollen industrielle Arbeitsplätze entstehen, bei denen sich Mensch und Roboter einen gemeinsamen Arbeitsraum teilen. Roboter sind in ihrer Bewegungsgeschwindigkeit und in ihrer Autonomie zur Bewegungsführung flexibel. Diese Studie untersuchte, inwiefern sich höhere Bewegungsgeschwindigkeiten und ein höheres Maß an Autonomie des Roboters auf die Beanspruchung des Menschen auswirken. Hierfür wurde eine Simulationsstudie durchgeführt, in der Probanden Aufgaben mit einem kollaborierenden Roboter in virtueller Realität bearbeiteten. 

Es konnte gezeigt werden, dass höhere Bewegungsgeschwindigkeiten zu erhöhter Beanspruchung und Angst führten sowie zu einem verringerten Sicherheitsempfinden und Wohlbefinden. Autonome Roboterbewegungen wirkten sich auf die Art der Aufgabenbearbeitung und auf das Wohlbefinden der Probanden aus. In der Bedingungskombination mit hoher Geschwindigkeit und hoher Autonomie kam es darüber hinaus zu einer erhöhten Gefahrenkognition. Diese Ergebnisse können bei der Konkretisierung und Weiterentwicklung von Normen herangezogen werden.  Implikationen für eine sichere und beeinträchtigungsfreie Gestaltung von Mensch-Roboter-Systemen werden diskutiert.

Ansprechpartner:

Dr. Peter Nickel

Fachbereich 5 Unfallverhütung - Produktsicherheit

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