Das Italian Institute of Technology (IIT) will Zigarettenstummeln und Umweltverschmutzung den Kampf ansagen. Diese Aufgabe soll zukünftig ein vierbeiniger, kleiner Roboter namens Vero übernehmen.
Roboter Vero (Vacuum-cleaner Equipped Robot) wurde von einem Robotik-Team des IIT entwickelt, um die Umwelt von Zigarettenstummeln zu reinigen. Ausgestattet mit einem Staubsauger auf dem Rücken, ist der kleine Roboter dafür konzipiert, Kippenstummel und anderen Müll mithilfe seiner Füße aufzusaugen. Die Zigarettenstummel werden durch eine kamerabasierte KI-Objekterkennung lokalisiert.
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Technische Hürden
Die technische Basis des Roboters bildet der AlienGo-Roboter von Unitree. Auf seinem Rücken trägt der Vero einen Staubsauger, der über Schläuche mit speziell entwickelten 3D-gedruckten Düsen an seinen Füßen verbunden ist. Diese Düsen sind so konstruiert, dass sie eine hohe Saugkraft bieten, ohne den Roboter beim Laufen zu behindern.
Der Roboter agiert dabei weitestgehend selbstständig. Er kann manuell einen Bereich festlegen, der gereinigt werden soll, und berechnet anschließend eigenständig einen optimalen Pfad für die Reinigung. Dabei verwendet er Kameras und ein neuronales Netzwerk zur Erkennung von Zigarettenstummeln und filtert doppelt erkannte Kippen heraus.
Eine der größten technischen Herausforderungen besteht darin, die Füße des Roboters so präzise zu platzieren, dass die Zigarettenstummel aufgesogen werden können, ohne dass der Roboter das Gleichgewicht verliert. So ganz stabil scheint er nämlich noch nicht laufen zu können. Hierbei kommt eine Intel RealSense-Tiefenkamera zum Einsatz. Diese soll dabei helfen, die genaue Position der Kippen zu bestimmen und die notwendige Fußstellung zu berechnen.
VERO hat Zukunftspotenzial
Wie die Forscher des IITs erklären, werden jährlich weltweit rund 6 Billionen Zigaretten konsumiert, von denen etwa 4,5 Billionen als Abfall auf dem Boden landen. Diese weggeworfenen Zigaretten setzen rund 700 giftige Stoffe frei, die die Umwelt belasten. Angesichts dieses umfangreichen Problems standen die Forscher vor der Herausforderung, einen Roboter zu entwickeln, der selbstständig Zigarettenstummel auf Stränden und anderen schwierigen Untergründen aufnehmen kann. Roboter mit Rädern sind für solche Aufgaben ungeeignet, da sie sich im Sand schnell festfahren würden. Daher wollte das Forscher-Team eine Lösung finden, die auch auf solchen anspruchsvollen Oberflächen zuverlässig funktioniert.
Die Forscher testeten Vero in verschiedenen Feldversuchen und stellten fest, dass der Roboter fast 90 Prozent der Zigarettenstummel auf unterschiedlichen Untergründen aufnehmen konnte. Der Vorgang ist jedoch noch etwas langsam, da der Roboter alle erforderlichen Berechnungen selbstständig an Bord durchführen muss.
Allerdings sehen die Wissenschaftler definitiv Zukunftspotential in Vero. Der Roboter soll künftig auch in anderen Bereichen zum Einsatz kommen, darunter beim präzisen Besprühen von Unkraut auf Feldern, bei der Inspektion von Rissen in Gebäuden sowie beim exakten Einschlagen von Nägeln oder Nieten bei Bauprojekten. Die Forscher sind der Ansicht, dass der Roboter in der Lage sein wird, verschiedene Werkzeuge an seinen vier Füßen zu tragen, um mehrere Aufgaben gleichzeitig zu erledigen. Die Steuerungssoftware ist bereits für diese vielseitige Nutzung ausgelegt.
