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Team-Mental-Models in Mensch-Roboter-Teams: Einsatzszenarien und Stand der Technik

Projektnummer: F 2369 Projektdurchführung: Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) / HFC Human-Factors-Consult GmbH Status: Abgeschlossenes Projekt

Projektbeschreibung:

Der Einsatz kollaborativer oder mobiler Roboter ist mit veränderten Aufgaben und Arbeitsbedingungen verbunden. Hinsichtlich der menschengerechten Gestaltung von Arbeit gilt es, Chancen zielgerichtet und prospektiv zu nutzen sowie Risiken frühzeitig zu erkennen und durch Gestaltungslösungen abzumildern. Sowohl die Anwendungsbereiche als auch die möglichen Formen der Mensch-Roboter-Interaktion sind vielfältig.

Im Rahmen des Projektes F2369 wurde daher zunächst in einem ersten Teilprojekt anhand von Leitfragen eine Taxonomie entwickelt, welche die Klassifikation unterschiedlicher Anwendungsfälle ermöglicht und als Grundlage für die Analyse übergeordneter Fragen des Arbeitsschutzes dient. Beispielhafte Anwendungsszenarien wurden mit Hilfe der Taxonomie erarbeitet und mögliche Auswirkungen auf Aspekte wie mentale Beanspruchung bei der Interaktion mit Robotern diskutiert. Weiterhin wurde im Rahmen des ersten Teilprojektes ein Überblick über den gegenwärtigen Stand der Technik und mittelfristig zu erwartende technologische Veränderungen gegeben. Eine Delphi-Studie mit ausgewählten Experten zeigte, dass der Einsatz kollaborativer Roboter mit Erwartungen an eine verbesserte Ergonomie von Arbeitsplätzen und einer Produktivitätssteigerung gleichermaßen verbunden ist.

Auf Basis einer umfassenden Literaturrecherche wurden im zweiten Teilprojekt ethische und soziale Aspekte der Mensch-Roboter-Interaktion ermittelt, welche im Arbeitskontext und vor allem der Industrie relevante Einflussgrößen darstellen. Im Fokus standen Fragen des ethisch-moralischen Status autonomer Entscheidungen von Robotern, der Verantwortung und der Technikfolgen. Darauf aufbauend wurde zur Identifikation der einflussnehmenden Variablen in der Mensch-Roboter-Interaktion die in Teilprojekt 1 entwickelte Taxonomie auf ausgewählte Studien angewandt. Insgesamt wurden drei Einflussgrößen auf ethisch-soziale Aspekte identifiziert: die Interaktionsrolle des Menschen, der Autonomiegrad des Roboters sowie die Morphologie des Roboters in Bezug zu Kontext, Gestalt, Kommunikation und Bewegung. Die bisherige Studienlage wurde als unzureichend eingeschätzt. Weitere empirische Untersuchungen der ermittelten kritischen Aspekte der Mensch-Roboter-Interaktion sind daher nötig.

Im Rahmen des dritten Teilprojektes wurde eine Übersicht über die Rechtslage erarbeitet, die der Interaktion von Menschen und Robotern zugrunde liegt. Im Anschluss an eine Einordnung in den gesetzlichen Kontext und relevante Rechtsbereiche erfolgte eine Analyse möglicher bestehender und zukünftiger Probleme im Zusammenhang mit der Bedienung von Robotern durch Menschen. Hierzu wurden anhand der in Teilprojekt 1 entwickelten Taxonomie Fallbeispiele/Szenarien entwickelt und einer gutachtlichen Lösung zugeführt. Ein möglichst umfassender Gesamteindruck der Rechtslage wurde angestrebt. Ein Ausblick auf rechtlich-gesellschaftlich notwendige Weiterentwicklungen rundete das Projekt ab.

Im Rahmen des Projektes wurde eine Veranstaltungsreihe etabliert, welche zukünftig fortgeführt wird.

Forschungsnehmer des ersten Teilprojektes waren: HFC Human-Factors-Consult GmbH, Fraunhofer-Institut für Produktions- anlagen und Konstruktionstechnik (IPK). Forschungsnehmer des zweiten Teilprojektes waren: HFC Human-Factors-Consult GmbH, Institut für Philosophie, Literatur-, Wissenschafts- und Technikgeschichte der TU Berlin. Forschungsnehmer des dritten Teilprojektes waren: Forschungsstelle Robotrecht der Julius-Maximilians-Universität Würzburg. Betreut wurde das Projekt durch: Britta Kirchhoff, wL 2.0.

Kontakt

Fachbereich 2 "Produkte und Arbeitssysteme"

Service-Telefon: 0231 9071-2071 Fax: 0231 9071-2070