Forschung und Entwicklung

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Daniel Schilberg

Ziel des Forschungsvorhabens CyRobI ist die Entwicklung eines intendierenden Robotersystems. Ausgangspunkt dafür stellt die Formulierung eines Informationsmodells für ein generisches Robotersystem dar, das Informationen aus den vier zuvor genannten Schritten in ihrem Entstehungskontext ablegt und die weitere Informationsverarbeitung durch Korrelation, Aggregation und Analyse ermöglicht. 

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Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Daniel Schilberg

Projektkurzbeschreibung: 2011 wurde vom Sachverständigenrat die Expertise „Herausforderungen des demografischen Wandels“ veröffentlicht. Ziel der Expertise war es, Demografie und Wachstumspotenziale unter den Gesichtspunkten Arbeits-, Güter- und Finanzmärkte zu betrachten, ein Ergebnis ist, dass die Gesellschaft in Deutschland altert. Parallel zu der Entwicklung der Altersstruktur gibt es technologische Fortschritte im Bereich der Informationstechnik, die einen erheblichen Einfluss auf unsere Arbeitswelt haben werden. Die Erforschung der daraus erwachsenden gesellschaftlichen Potenziale erfordert zum einen, dass die Disziplinen der Mechatronik noch weiter zusammenwachsen und zum anderen, dass die Integration weiterer zumeist nicht technischer Disziplinen wie der Medizin oder der Sozialwissenschaften voranschreitet. In Deutschland wird diese Entwicklung mit „Industrie 4.0“ und in des USA mit „Cyber Physical Systems“ bezeichnet.

Auf der Grundlage der Leistungszuwächse der autonomen und teilautonomen technischen Systeme in den vergangenen 10 Jahren wird das Einsatzspektrum technischer Systeme im Allgemeinen und der Robotik im Speziellen stark erweitert. Die Dokumente „The German Standardization Roadmap“ und „A Roadmap for U.S. Robotics – From Internet to Robot“ zeigen auf, wie die Durchdringung von Berufs- und Privatleben von Robotik-Systemen, die auf einer starken Informationsvernetzung beruhen, geprägt wird. Damit Roboter im privaten wie dienstlichem Umfeld ältere Menschen unterstützen zum einen weiterhin selbstständig und produktiv tätig zu sein und zum anderen eine soziale Teilhabe ermöglichen, sind grundlegende Arbeiten in der Mensch-Maschine-Interaktion notwendig. Ein Roboter der in 20 Jahren ähnlich wie das Mobiltelefon heute unserer ständiger Begleiter wird, muss sich nicht nur im Bereich der Mechanik und Energieversorgung weiterentwickeln, sondern muss Intentionen von Menschen erkennen um diese zu unterstützen und muss über sein Verhalten Intentionen erkennen lassen um eine sichere Interaktion zu ermöglichen, die zu großen Teilen aus nonverbaler Kommunikation besteht. Hierfür muss ein Informationsmodell für die Robotik entwickelt werden, das atomare Fähigkeiten (rotatorische und translatorische Bewegungen) des Roboters zu komplexeren Fähigkeiten aggregiert und diese kontextsensitiv mit Strategien zur Funktionserfüllung verknüpft. Des Weiteren muss dieses Fähigkeits-Funktions-Mapping für den menschlichen Anwender transparent und nachvollziehbar ablaufen, damit tatsächlich Intentionen aus dem Vorgehen abgeleitet werden können.

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Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Daniel Schilberg

Hierbei geht es um Forschungs-, Entwicklungs-, und Innovationsprojekte mit Industrieunternehmen.

In dem FH STRUKTUR-geförderten Projekt „Rapid Optical Imaging for Waterjet Drilling Technology Enhancement“ (ROWDY) entwickeln das Internationale Geothermiezentrum Bochum (GZB) und das Institut für Thermo- und Fluiddynamik der Hochschule Bochum einen auf Hochdruck Wasserstrahltechnik basierenden Bohrprozess für die Tiefengeothermie.

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Projektleitung: Prof. Dr. Marcel Gurris

Gefördert wurde die Anschaffung eines Hochleistungsrechners für umfangreiche Simulationsprojekte aus dem Bereich der Strömungs- und Partikelsimulation. Neben der Entwicklung von Berechnungsmethoden und Algorithmen, können somit auch umfangreiche und physikalisch anspruchsvolle Berechnungsaufgaben im Bereich von maschinenbaulichen Entwicklungsprojekten durchgeführt werden.

Projektleitung: Prof. Dr. Aloys Krieg (RWTH Aachen) / Prof. Dr. Marcel Gurris (Teilprojekt HS Bochum)

In diesem Projekt wird ein Online-Kurs für das Modul Höhere Mathematik 1 von einem Konsortium aus zahlreichen nordrheinwestfälischen Hochschulen und Universitäten entwickelt. Der Fachbereich Mechatronik und Maschinenbau ist in diesem Konsortium vertreten (Prof. Dr. Marcel Gurris).Der Online-Kurs kann von Studierenden der Partnerhochschulen und Universitäten alternativ zu den lokalen Angeboten absolviert und mit einer Klausur abgeschlossen werden. Hierzu werden Online-Skripte sowie digitale und automatisch korrigierte Übungsaufgaben zur Verfügung gestellt. Eines der Projektziele ist  die Anerkennung der Prüfungsleistungen bei allen Verbundpartnern.