Ein Team von ROBOTICS erforschte Möglichkeiten, komplexe Inhalte über die Arbeit mit Roboterarmen auf spielerische, effiziente und leicht verständliche Art zu vermitteln – also Lernen in der Extended Reality (XR). Das ist zeit- und kostensparend. Roboterarme – sogenannte Manipulatoren – sind
heute aus vielen Branchen nicht mehr wegzudenken. Sie übernehmen Schweiß-, Montage- oder Lackierarbeiten in der Automobilproduktion, bestücken Leiterplatten in der Elektronikfertigung oder kommissionieren Waren in der Logistik. Auch in der Lebensmittel-, Pharma- oder Recyclingindustrie kommen sie zum Einsatz – überall dort, wo präzise, redundante oder körperlich belastende Tätigkeiten gefordert sind. Das bedeutet, dass sich Personen, die in diesen Branchen arbeiten, ständig weiterbilden müssen, um mit den neuen mechanischen Kollegen sicher und effizient arbeiten zu können. Die Grundlagen von Roboterarmen – Aufbau, Beweglichkeit und Kinematik – sind oft schwer verständlich.
EU-Projekt
Im EU-Projekt MANIPULAY XR arbeitete Bernhard Reiterer mit einem Team von ROBOTICS in Klagenfurt und dem Design- und Technologiestudio POLYCULAR daran, diese Zugangsbarriere zu überwinden. Das Projekt basiert auf der MASTER XR-Plattform und bietet eine VR-Umgebung, in der man modulare Roboterarme bauen und intuitiv programmieren kann. XR steht für Extended Reality – ein Sammelbegriff für immersive Technologien wie Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR) und Mixed Reality (MR). Diese Techniken ermöglichen es, digitale Inhalte in realen oder virtuellen Umgebungen erlebbar zu machen. Im Projekt MANIPULAY XR wird XR gezielt eingesetzt, um technische Inhalte rund um Roboterarme interaktiv zu vermitteln.
Lernen in der Extended Reality
Bernhard Reiterer erklärt, wie das funktioniert: „Im Zentrum stehen interaktive Rätselspiel-Sequenzen: Lernende kombinieren Basiselemente wie Gelenke, Glieder und Greifer, um vorgegebene Aufgaben, etwa kollisionsfreie Wegpunktfolgen, zu lösen. Die Programmierung erfolgt über ein blockbasiertes Interface – Würfel stehen für Bewegungen von Gelenken. Ein virtueller 3D-Drucker erlaubt es, eigene Programmierelemente zu erzeugen. Durch wiederholtes Anpassen von Roboterdesign und Programm ergeben sich intuitive Einsichten in Kinematik und Steuerung.“ Das System ist bewusst offen und modular gestaltet. Neben vorbereiteten Lernpfaden ermöglicht MANIPULAY XR auch die Entwicklung individueller Aufgabenformate. „Unser Projekt liefert einige fertige Lernpfade als Beispiel und gibt Lehrenden auch die Werkzeuge in die Hand, um eigene Lernrätsel zu gestalten – etwa auf Basis eines real existierenden Robotermodells oder eines in der Fachliteratur beschriebenen kinematischen Systems“, so Reiterer weiter. Zusätzliche Inhalte wie Texte, Videos oder Audioanleitungen lassen sich ebenfalls flexibel einbinden.
von Elke Zenz
Weitere Infos
- JOANNEUM RESEARCH ROBOTICS
- POLYCULAR
- Boosting the Future of Industrial Training with XR and Robotics
- YouTube-Video
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