Köln, 1. Oktober 2024 – Mitte September fand bei igus in Köln ein Hackathon statt. Unter dem Motto „Künstliche Intelligenz trifft Robotics“ arbeiteten 17 Teilnehmer in drei interdisziplinären Groups daran, fortschrittliche Automatisierungslösungen für die Logistik zu entwickeln. Ziel des Hackathons warfare es, mithilfe eines großen KI-basierten Sprachmodells (Giant Language Fashions, kurz: LLM) eine automatisierte Methode zum Verpacken von Pizzen zu schaffen. Die Veranstaltung fand in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS, der Universität Bonn, dem Lamarr Institut und dem Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML statt.
20-mal Tonno, 10-mal Salami und 25-mal Margherita: So lautet die Bestellung des Supermarkts um die Ecke bei einem großen Hersteller von TK-Pizzen. Das klingt nach einer einfachen Aufgabe, ist jedoch immer noch Handarbeit, die aktuell manuell erledigt wird. Eine einfache und wenig anspruchsvolle Arbeit, für die sich oftmals kein Private findet. Eine Lösung hierfür entwickelten 17 Teilnehmer der Fraunhofer Institute IAIS und IML, des Lamarr-Instituts für Maschinelles Lernen und Künstliche Intelligenz sowie Mitarbeitende der Universität Bonn innerhalb eines 5-tägigen Hackathons bei igus in Köln. Und zwar mithilfe von kosteneffizienter „Low Price Robotic“ made in Cologne. Die Aufgabe des Hackathons lautete: Entwickelt eine Automatisierungslösung, die mithilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) die Pizzen automatisch verpackt. Die Herausforderung bestand darin, einen Roboter so zu steuern, dass er über Sprachanweisungen direkt von Mitarbeitenden die richtigen Produkte erkennt, greift und in Mischpakete verpackt. Durch die Kombination von Generativen KI (GenAI) und Robotik sollte eine Lösung entwickelt werden, die diese repetitive Arbeit effizienter und kostengünstiger gestaltet.
Automatisierung der Industrie mit KI und kostengünstiger Robotik
Während des Hackathons arbeiteten drei Groups an einem realen Use Case, bei dem ein ReBeL Roboterarm vor einem Förderband mit verschiedenen Pizzaprodukten platziert wurde. Mithilfe einer Webcam und einem KI-basierten Segmentierungssystem (Section Something Mannequin, SAM) erkannten die Systeme die verschiedenen Produkte auf dem Förderband und identifizierten ihre Place. Das Sprachmodell ordnete diese Objekte den gewünschten Produkten zu, basierend auf den natürlichsprachlichen Anweisungen. Anschließend legte der Roboter die Produkte in die Boxen, indem er die Anweisungen des Sprachmodells befolgte.
Alexander Zorn vom Fraunhofer IAIS zeigte sich begeistert von den Ergebnissen des Hackathons: „Wir freuen uns sehr, mit dem igus Robotik-Know-how reale Proof-of-Ideas für Kunden in der Industrie zu entwickeln. Die Kombination von Künstlicher Intelligenz und Robotik bietet enorme Potenziale, um Arbeitsprozesse zu automatisieren und effizienter zu gestalten.“ Auch Alexander Mühlens, Prokurist und Leiter der Abteilung Low Price Automation bei der igus GmbH, betonte die Bedeutung des Hackathons: „Die Zusammenarbeit mit den Instituten gibt uns die Möglichkeit, unseren Kunden zu zeigen, was alles mithilfe von KI und Low-Price-Robotic möglich ist. Unser Traum ist es, Roboter über einen Sprachbefehl einfach steuern zu können, und das in jeder Anwendung.“ Der Hackathon zeigte, dass durch den Einsatz von LLMs und Robotik viele weitere Automatisierungsmöglichkeiten denkbar sind, wie beispielsweise das gleichzeitige Packen mehrerer Boxen, das Sortieren von Produkten nach speziellen Anweisungen oder das Überprüfen von Inhaltsstoffen auf Allergene mithilfe von Kamerasystemen. Die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen igus, dem Fraunhofer IAIS, dem Lamarr-Institut der Universität Bonn und dem Fraunhofer IML unterstreicht das Potenzial dieser Technologien für die industrielle Automatisierung.
**Über die Accomplice**
Das Fraunhofer IAIS ist eines der führenden Forschungsinstitute auf den Gebieten Künstliche Intelligenz (KI), Maschinelles Lernen und Massive Knowledge, während die Universität Bonn als Zentrum für Künstliche Intelligenz und Robotik bekannt ist. Das Fraunhofer IML in Dortmund brachte seine Fachexpertise in der Logistikautomatisierung und im Materialfluss ein. Während das Lamarr-Institut führend in der internationalen KI-Forschung und dem Maschinellen Lernen ist.