DE102016009410A1 - Verfahren zur Mensch-Maschine-Kommunikation bzgl. Robotern - Google Patents

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Abstract

Zur Verbesserung der Mensch-Maschine-Kommunikation wird ein Verfahren aufweisend die Schritte (1) Bereitstellen eines Bewegungsautomaten (5) mit mehreren Bewegungsachsen (X, Y, Z), wobei Bewegungen des Bewegungsautomaten hinsichtlich einer Bewegungsfolge, Wegen und/oder Winkeln programmierbar und sensorgeführt sind, und wobei der Bewegungsautomat (5) mit einem Werkzeug (6) oder anderen Fertigungsmitteln ausrüstbar ist, um Handhabungs- und/oder Fertigungsaufgaben auszuführen; (2) Messen von Stressparametern einer mit dem Bewegungsautomat (5) zusammenarbeitenden Person (7), die Stressparameter ausgewählt aus der Gruppe elektrodermale Aktivität, Blutdruck, Herzfrequenz, Herzfrequenzvariabilität, Stimmfrequenz, Stimmfrequenzvariabilität, Sprachaufzeichnung, Sprechlautstärke, Gesichtsfarbe; (3) Änderung der Bewegung des Bewegungsautomaten (5) abhängig von den gemessenen Stressparametern der Person (7), vorgeschlagen.

Description

  • Die Erfindung betrifft die Mensch-Maschine-Kommunikation und insbesondere die Zusammenarbeit zwischen einer oder mehrerer Personen und einem Bewegungsautomaten bzw. Roboter.
  • Insbesondere betrifft die Erfindung den Einsatz von Bewegungsautomaten als Mittel für die Ausbildung insbesondere ungelernter Arbeitskräfte für Tätigkeiten mit händischem Anteil. Grundsätzlich ist bekannt, dass der Mensch in der Lage ist Bewegungen visuell zu erfassen und nachzuahmen und schon während der Nachahmung, sofern sie manueller Natur ist, weitere Informationen intuitiv oder tatsächlich zu erfassen. Beispielsweise wird ein Kind allein durch Beobachtung und Ausprobieren in der Lage sein, ein Ei aufzuschlagen und für die Teigherstellung zu verwenden. Es wird entweder durch eigenes Ausprobieren feststellen, dass ein Ei leicht zerbrechlich ist und seine Handlung dieser Erkenntnis leicht anpassen können oder es wird allein durch das Beispiel und Verhalten älterer Benutzer auf diese Zerbrechlichkeit schließen können und zwar ohne jedes Ausprobieren. Die Ausbildungstätigkeit nun von einem Menschen auf eine Maschine zu übertragen ist bekannt und wird schon mithilfe von Lehrrobotern in geringem Umfang praktiziert.
  • Anleitung und Weisung auf dem Gebiet der Mensch-Maschine-Kommunikation findet allerdings überwiegend in eine Richtung statt, nämlich durch den Menschen, der die Maschine programmiert und ihr somit ihr Verhalten zumindest teilweise vorgibt.
  • In umgekehrter Richtung, also wenn die Maschine in Form eines Bewegungsapparates bzw. Roboters einem Menschen in einem oder mehreren schlecht bekannten oder unbekannten Arbeitsschritten unterweisen soll, gibt es weit weniger Beispiele. Als ein Grund hierfür kann angesehen werden, dass die Bewegungsmaschine den Menschen nur unvollständig wahrnehmen kann und hinter der menschlichen Wahrnehmung zurückbleibt. Deswegen steht zu vermuten, dass die Bereitschaft von Menschen, einen Bewegungsapparat, wie er weiter unten näher definiert ist, als Ausbilder und Coach zu akzeptieren, gering ist.
  • Laut Statistik des Bundesarbeitsministeriums werden im Jahr 2030 ca. 40 Mio. Menschen in Deutschland arbeitsfähig sein, davon ca. 5 Mio. Menschen als Ungelernte. Die Kombination der Felder Robotik und Künstlicher Intelligenz (KI) wird es besser ermöglichen, Robotern das Lernen und vor allem das Lehren beizubringen.
  • Sowohl die Lerngeschwindigkeit als auch bevorzugte Lernmethoden des Menschen können bereits erfasst und für die weitere Unterrichtung und Anweisung genutzt werden. Insbesondere ist seit 2013 ein Kaligrafie-Roboter bekannt, der Kinder die Kunst des „Shodo”-Schreibens beibringen kann Allerdings lösen diese beiden beispielhaft herausgegriffenen individuellen Aspekte zur Wahrnehmung von Menschen nicht die vorgenannten grundsätzlichen Defizite.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren anzugeben, dass einen Bewegungsapparat besser in die Lage versetzt, mit einem Menschen zu kooperieren, d. h. zusammen zu arbeiten.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren gemäß des unabhängigen Anspruchs 1 vorgeschlagen. Die Unteransprüche geben zusätzliche Verbesserungen der Erfindung an.
  • In einem ersten Aspekt der Erfindung wird somit ein Verfahren zur Mensch-Maschine-Kommunikation vorgeschlagen, das Verfahren aufweisend die folgenden Schritte:
    • – Bereitstellen eines Bewegungsautomaten mit mehreren Bewegungsachsen, wobei Bewegungen des Bewegungsautomaten hinsichtlich einer Bewegungsfolge, Wegen und/oder Winkeln programmierbar und sensorgeführt sind, und wobei der Bewegungsautomat mit einem Werkzeug oder anderen Fertigungsmitteln ausrüstbar ist, um Handhabungs- und/oder Fertigungsaufgaben auszuführen;
    • – Messen von mindestens einem Stressparameter einer mit dem Bewegungsautomat zusammenarbeitenden Person, die Stressparameter ausgewählt aus der Gruppe elektrodermale Aktivität, Blutdruck, Herzfrequenz, Herzfrequenzvariabilität, Stimmfrequenz, Stimmfrequenzvariabilität, Sprachaufzeichnung, Sprechlautstärke, Gesichtsfarbe;
    • – Änderung der Bewegung des Bewegungsautomaten abhängig von dem gemessenen Stressparameter der Person.
  • Durch die Änderung der Bewegung des Bewegungsautomaten abhängig von den gemessenen Stressparametern der Person wird eine Kommunikationsverbesserung erreicht, denn Stress kann zu unüblichen und insbesondere unerwünschten Arbeitsergebnissen führen. Insbesondere kann Stress zu Körpersignalen wie sinkender Leistungsfähigkeit, Schwierigkeiten bei der Konzentration, verminderter Kreativität, Ruhelosigkeit, Reizbarkeit und Nervosität führen und damit einem optimalen Arbeitsergebnis oder Lernerfolg entgegenstehen. Werden Stressparameter gemessen und abhängig von den Messwerten die Bewegung des Bewegungsautomaten geändert, so kann Stress für die Person reduziert oder gänzlich vermieden werden.
  • Insbesondere kann die Änderung der Bewegung des Bewegungsautomaten aus der Gruppe Stoppen einer oder aller Bewegungen, Bewegungen des Bewegungsautomaten zur Erhöhung eines räumlichen Abstandes zur Person, Verlangsamen einer oder aller Bewegungen und Wiederholen der Bewegungsfolge ausgewählt sein, um beispielsweise Stressfaktoren, die auf der Bewegung des Bewegungsautomaten basieren, zu mindern.
  • So kann in einem Beispiel der Puls und die Gesichtsfarbe mithilfe einer Pulsuhr am Handgelenk der Person und ferner einer Kamera erfasst werden. Bei erhöhtem Puls, wobei sich die Erhöhung aus einem Vergleich mit früheren Pulsoszillogrammen der Person ergeben kann, und ferner bei Änderung der Gesichtsfarbe beispielsweise zu einem „roten” Gesicht, kann der Bewegungsapparat eine Bewegung insofern ändern, als dass er sich, sofern möglich, von der Person entfernt und somit die räumliche Distanz zur Person erhöht, oder aber alle weiteren Bewegungen verlangsamt oder stoppt. Bei vergleichsweise niedrigem Puls und vergleichsweise „normaler” Gesichtsfarbe kann hingegen die Geschwindigkeit der Bewegungen des Bewegungsautomaten mittels einer programmierbaren Regel- oder Steuervorrichtung erhöht und somit ein Arbeitsergebnis oder ein Lernerfolg der Person schneller erreicht werden.
  • Die Stressparameter können durch Sensoren des Bewegungsautomaten und/oder durch Sensoren von Geräten erfasst werden, die eine Datenschnittstelle zur Übergabe der gemessenen Stressparameter an einen Prozessor des Bewegungsautomaten aufweisen. So wird etwa die elektrodermale Aktivität, also der Hautleiwert eher von externen Sensoren erfasst und mithilfe der genannten Schnittstelle, etwa einer Kabelverbindung oder einer WLAN-Verbindung an einen Prozessor weitergegeben, um dort eine mögliche Bewegungsänderung des Bewegungsautomaten auszulösen.
  • In einem weiteren Aspekt ist ferner vorgesehen, dass der Bewegungsautomat eine Ausgabevorrichtung aufweist, die Daten für die Unterweisung einer Person in einem Arbeitsschritt ausgibt.
  • Die Ausgabevorrichtung kann in einer Weiterbildung der Erfindung ein Display und/oder einen Lautsprecher umfassen. Ferner kann in einer Weiterbildung vorgesehen sein, dass die Ausgabevorrichtung die Daten in Abhängigkeit von zumindest einem gemessenen Stressparameter ausgibt, beispielsweise in dem ein erster und ein zweiter Datensatz vorhanden ist und der zweite Datensatz nur bei Überschreiten zumindest eines Stressparameters ausgegeben wird, etwa in Form einer Audiodatei mit beruhigender Musik.
  • Ferner kann in einer Weiterbildung vorgesehen sein, dass die Ausgabevorrichtung die Daten abhängig von zumindest einem gemessenen Stressparameter ändert.
  • Ferner kann in einer Weiterbildung vorgesehen sein, dass die Änderung der von der Ausgabevorrichtung ausgegebenen Daten und die Änderung der Bewegung des Bewegungsautomaten erfolgt, wenn zumindest ein Stressparameter einen voreingestellten oder aus Vormessungen mehrerer Stressparameter ermittelten Schwellenwert überschreitet.
  • Schließlich wird ein Bewegungsautomaten geeignet für die Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorgenannten Ansprüche beansprucht.
  • Das Verfahren wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Es zeigt schematisch:
  • 1 ein Flussdiagramm für das erfindungsgemäße Verfahren:
  • 2 einen Kalligrafie-Bewegungsapparat mit einer Person;
  • 3 eine schematische Ansicht einer Steuerung für einen Bewegungsapparat.
  • 1 zeigt ein Verfahren zur Mensch-Maschine-Kommunikation, das Verfahren aufweisend die folgenden Schritte:
    • – Bereitstellen eines in 2 nur teilweise und schematisch gezeigten Bewegungsautomaten 5 mit mehreren Bewegungsachsen X, Y, Z in einem Schritt 1, wobei Bewegungen des Bewegungsautomaten 5 hinsichtlich einer Bewegungsfolge, Wegen und/oder Winkeln programmierbar und sensorgeführt sind, und wobei der Bewegungsautomat 5 mit einem Werkzeug 6 in Form eines Kalligrafiepinsels ausrüstbar ist, um Handhabungs- und/oder Fertigungsaufgaben auszuführen, hier einer Person 7 Kalligrafieschreiben beizubringen;
    • – Messen von zwei Stressparametern der mit dem Bewegungsautomat zusammenarbeitenden Person 7 in einem weiteren Schritt 2; die Stressparameter sind hier Puls/Herzfrequenz und Gesichtsfarbe;
    • – Änderung der Bewegung des Bewegungsautomaten 5 abhängig von den gemessenen Stressparametern der Person 7.
  • Die Person 7 hält mit ihrer rechten Hand den Pinsel, der in einem Greifarm des Bewegungsautomaten gehaltert ist, und der von diesem in jeder Richtung x, y, z geführt und in Richtung der Pinsellängsachse gedreht werden kann. Die Führung des Pinsels erfolgt durch die Person 7 und ferner durch den Bewegungsautomaten 5, der die Pinselführung von Person 7 korrigieren kann.
  • Vorliegend wird der Puls mittels einer Pulsuhr 8 gemessen, ferner wird mit einer Kamera 9 die Gesichtsfarbe der Person erfasst. Es erfolgt ein Vergleich der gemessenen Werte mit in einem Speicher gespeicherten zuvor gemessenen Werten. Der Vergleich ergibt in einem Fall, dass der Puls gegenüber einem angenommenen Ruhepuls beispielsweise um 40% und damit signifikant erhöht ist. Ferner ergibt der Vergleich einen erhöhten Rotwert für den Gesichtsbereich im Vergleich zu früheren Messungen und einer angenommenen normalen Gesichtsfarbe. Die erfassten Werte können als Ausdruck von Stress bzw. Ärger der Person 7 interpretiert werden. Im Ergebnis dieses Beispiels wird eine Steuerung des Bewegungsapparates die einprogrammierten Bewegungen des Bewegungsautomaten 5 dahingehend ändern, dass ein anderes Programm mit langsameren Bewegungen ausgeführt wird, um den Stress der Person 7 zu reduzieren. Im Beispiel wird ein Programm zur Erzeugung einer einfacheren Kalligrafie ausgeführt. Alternativ wird die Korrekturfunktion des Bewegungsautomaten abgestellt, so dass die Bewegung des Pinsels ausschließlich durch die Kraftausübung der Person 7 bewerkstelligt wird, zumindest solange, bis sich die weiterhin gemessenen Werte wieder auf ein Normalniveau reduzieren.
  • Die Änderung der Bewegung des Bewegungsautomaten 5 können ferner ein Stoppen einer oder aller Bewegungen, ein Verlangsamen einer oder aller Bewegungen und ein Wiederholen einer Bewegungsfolge sein.
  • Die Stressparameter werden durch Sensoren des Bewegungsautomaten in Form der Kamera 9 mit Bildsensoren und der Pulsuhr 8 mit Piezosensor erfasst.
  • Die Pulssignale der Pulsuhr 8 werden mittels WLAN an einen Prozessor 10 des Bewegungsautomaten übermittelt (3). Der Bewegungsautomat 5 weist ferner eine Ausgabevorrichtung in Form eines Displays 11 und eines Lautsprechers 12 auf, die Daten für die Unterweisung einer Person in einem Arbeitsschritt ausgeben, in diesem Fall als eine Audiodatei und ein Lernvideo für die Unterweisung in der auszuführenden Kalligrafie-Aufgabe. Die Ausgabevorrichtung gibt die Daten ebenfalls in Abhängigkeit von zumindest einem gemessenen Stressparameter aus. D. h. beispielsweise kann Abspielgeschwindigkeit der Dateien reduziert oder gestoppt werden, wenn sich die Stressparameter über einem festgelegten bzw. festlegbaren Schwellenwert befinden.
  • Neben der Pulsuhr 8 zur Erfassung des Pulses bzw. der Herzfrequenz und/oder Herzfrequenzvariabilität ist noch ein Blutdruckmessgerät 13 zur Erfassung des Blutdrucks der Person 7, und ein Mikrofon 14 zur Messung von Stimmfrequenz, Stimmfrequenzvariabilität, Sprachaufzeichnung und Sprechlautstärke vorgesehen und mit dem Prozessor 10 gekoppelt. Ebenfalls können Sprachaufzeichnungen von der Person 7 aufgenommen und anschließend im Prozessor verarbeitet werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Schritt
    2
    Schritt
    3
    Schritt
    4
    Schritt
    5
    Bewegungsautomat
    6
    Werkzeug
    7
    Person
    8
    Pulsuhr
    9
    Kamera
    10
    Prozessor
    11
    Display
    12
    Lautsprecher
    13
    Blutdruckmessgerät
    14
    Mikrofon

Claims (10)

  1. Verfahren zur Mensch-Maschine-Kommunikation, das Verfahren aufweisend die folgenden Schritte: – Bereitstellen eines Bewegungsautomaten (5) mit mehreren Bewegungsachsen (X, Y, Z), wobei Bewegungen des Bewegungsautomaten hinsichtlich einer Bewegungsfolge, Wegen und/oder Winkeln programmierbar und sensorgeführt sind, und wobei der Bewegungsautomat (5) mit einem Werkzeug (6) oder anderen Fertigungsmitteln ausrüstbar ist, um Handhabungs- und/oder Fertigungsaufgaben auszuführen; – Messen von zumindest einem Stressparameter einer mit dem Bewegungsautomat (5) zusammenarbeitenden Person (7), der Stressparameter ausgewählt aus der Gruppe elektrodermale Aktivität, Blutdruck, Herzfrequenz, Herzfrequenzvariabilität, Stimmfrequenz, Stimmfrequenzvariabilität, Sprachaufzeichnung, Sprechlautstärke, Gesichtsfarbe; – Änderung der Bewegung des Bewegungsautomaten (5) abhängig von dem gemessenen Stressparameter.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Änderung der Bewegung des Bewegungsautomaten (5) aus der Gruppe Stoppen einer oder aller Bewegungen, Bewegungen zur Erhöhung eines räumlichen Abstandes zur Person (5), Verlangsamen einer oder aller Bewegungen und Wiederholen der Bewegungsfolge ausgewählt ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Stressparameter durch Sensoren des Bewegungsautomaten (5) erfasst werden.
  4. Verfahren nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, wobei die Stressparameter durch Sensoren von Geräten erfasst werden, die eine Datenschnittstelle zur Übergabe der gemessenen Stressparameter an einen Prozessor (10) des Bewegungsautomaten (5) aufweisen.
  5. Verfahren nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, wobei der Bewegungsautomat (5) eine Ausgabevorrichtung aufweist, die Daten für die Unterweisung einer Person in einem Arbeitsschritt ausgibt.
  6. Verfahren nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, wobei die Ausgabevorrichtung ein Display (11) und/oder ein Lautsprecher (12) umfasst.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Ausgabevorrichtung die Daten in Abhängigkeit von zumindest einem gemessenen Stressparameter ausgibt.
  8. Verfahren nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, wobei die Ausgabevorrichtung die Daten abhängig von zumindest einem gemessenen Stressparameter ändert.
  9. Verfahren nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, wobei die Änderung der von der Ausgabevorrichtung ausgegebenen Daten und die Änderung der Bewegung des Bewegungsautomaten (5) erfolgt, wenn zumindest ein Stressparameter einen voreingestellten oder aus Vormessungen ermittelten Schwellenwert überschreitet.
  10. Bewegungsautomat geeignet für die Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorgenannten Ansprüche.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2708793A1 (de) * 2012-09-15 2014-03-19 ABB Technology AG Sicherheitseinrichtung für eine technische Anlage oder einen technischen Prozess
DE102014202733A1 (de) * 2014-02-14 2015-08-20 Holzma Plattenaufteiltechnik Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Maschine, insbesondere einer Plattenaufteilanlage
US20160098592A1 (en) * 2014-10-01 2016-04-07 The Governing Council Of The University Of Toronto System and method for detecting invisible human emotion

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2708793A1 (de) * 2012-09-15 2014-03-19 ABB Technology AG Sicherheitseinrichtung für eine technische Anlage oder einen technischen Prozess
DE102014202733A1 (de) * 2014-02-14 2015-08-20 Holzma Plattenaufteiltechnik Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Maschine, insbesondere einer Plattenaufteilanlage
US20160098592A1 (en) * 2014-10-01 2016-04-07 The Governing Council Of The University Of Toronto System and method for detecting invisible human emotion

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