Vom Konzept zur Realität: Entwicklung von Gehwegrobotern für die pra-xisnahe Forschung und den Betrieb im öffentlichen Raum

Abstract

Mobile Roboter, die sich auf Gehwegen fortbewegen, versprechen die Automatisierung verschiedener Aufgaben des öffentlichen Lebens. Derzeit sind solche Roboter jedoch noch eine relativ neue und selten anzutreffende Technologie, in Deutschland beispielsweise nur im Rahmen einzelner Pilotversuche. Es existieren nur wenige kommerzielle Betreiber und ebenso wenige öffentlich zugänglich dokumentierte Roboterentwicklungen und Testbetriebe durch Forschungseinrichtungen. Dabei ist gerade die Forschung in einem realen Anwendungsfeld für die Entwicklung und Validierung von Systemen und Algorithmen unverzichtbar. In diesem Beitrag stellen wir eine von uns entwickelte Forschungsroboterplattform für den Einsatz auf Gehwegen im öffentlichen Raum vor: Es wurde ein mobiler Roboter am konkreten Beispiel von Lieferrobotern entwickelt, für praktische Forschung in einem realen Einsatzumfeld ausgerüstet und eine Genehmigung für den manuellen und automatisierten Betrieb auf Straßen und Gehwegen in der deutschen Stadt Lauenburg/Elbe erhalten. Dieser Beitrag stellt den Entwicklungsprozess in Anlehnung an gängige technische Standards aus dem Automobilbereich dar, beschreibt die identifizierten Anforderungen an die Roboter, das abgeleitetes Roboterkonzept und schließlich dessen Umsetzung in Form eines genehmigten prototypischen Lieferroboters. Insbesondere diskutieren wir verbleibende Einschränkungen und stellen umfangreich gewonnene Erkenntnisse dar. Damit stellen wir nicht nur umfassend dar, welche Anforderungen aktuell an solche Roboter gestellt werden und wie diese umgesetzt lassen, sondern unterstützen auch die weitere Forschung auf diesem relevanten Gebiet.