Partnerschaft für den Erfolg: Ein Dialog mit dem Eureka Robotics Centre
freut sich, den letzten Teil unserer exklusiven Interviewreihe vorstellen zu dürfen, in der wir tiefe Einblicke in unsere Zusammenarbeit mit treuen Kundenpartnern bieten. Wir hatten das Privileg, einen Dialog mit drei akademischen Nutzern des der zu führen, die unseren halbhumanoiden Doppelarmroboter myBuddy bereits erfolgreich einsetzen. Es handelt sich um Jiaji Yang, Koordinator und Dozent, Shuyang Hu, Doktorand und Forschungsassistent, und Jiajin Bai, Postgraduierter und Forschungspraktikant. Im Laufe des Interviews gaben sie uns wertvolles Feedback zu ihren bisherigen Lehr- und Forschungserfahrungen mit unserem Roboterarm myBuddy .
Bildungsanwendungsszenario
Im Hinblick auf pädagogische Anwendungen betonte Jiaji Yang die zentrale Rolle von myBuddy bei der Erläuterung komplexer Konzepte wie kinematischer Analyse und Freiheitsgraden und vermittelt Schülern so greifbare Einblicke in die Prinzipien der Robotik. myBuddy ist ein leichter, kollaborativer Zweiarmroboter in Desktop-Größe mit einem 7-Zoll-Interaktionsbildschirm und einer benutzerfreundlichen Oberfläche. Er demonstriert komplexe Roboteraktionen und Programmierprinzipien anschaulich und verbessert so die Robotik-Ausbildung und -Forschung für Schüler und Lehrende deutlich. Im Vergleich zu herkömmlichen Lehrmethoden ermöglicht der Einsatz von myBuddy in der Ausbildung praxisnahes Lernen und visuelle Demonstrationen, wodurch Schüler abstrakte Konzepte besser verstehen. Beispielsweise können Schüler unsere vollständig visuelle modulare Programmiersoftware „myBlockly“ nutzen, um myBuddy mit intuitiven Drag-and-Drop-Modulen zu programmieren. Sie können die Aktionen beobachten und den Code in Echtzeit anpassen, was praktische Fähigkeiten fördert und die Kreativität anregt. Jiaji Yang äußerte den Wunsch nach mehr Robotern von Elephant Robotics im Unterricht und erklärte: „Wenn ich mehr Roboter von Elephant Robotics für den Unterricht erwerben kann, kann ich sie direkt in meine Workshops integrieren, was meiner Meinung nach effektiver wäre.“
In Lehre und Forschung betonten alle die Bedeutung der Nutzung von Simulationsplattformen, insbesondere Python und ROS. Sie nutzen Python und ROS vor allem, um grundlegende Programmierkenntnisse und Kenntnisse in der Robotik-Softwareentwicklung zu erwerben und diese anschließend in praktischen myBuddy-Projekten anzuwenden. Jiayin Bai betonte ihre Erfahrungen mit myBuddy: „Da viele Studierende möglicherweise zum ersten Mal mit Robotern in Berührung kommen, nutze ich hauptsächlich myBlockly und Python-Programmierung, um die Mobilität von myBuddy zu verstehen. Anschließend stelle ich das ROS-System vor, um sie mit Linux und ROS für den Robotikbetrieb vertraut zu machen.“
Doppelarm-Roboter vs. Einarm-Roboter
In der britischen Robotiklandschaft spezialisieren sich verschiedene Robotikzentren auf unterschiedliche Bereiche und setzen unterschiedliche Robotertypen ein. Shuyang Hu betonte jedoch: „Ich denke, der Einarmroboter ist ein Muss für jedes Robotikzentrum.“ Diese Erkenntnis spiegelt die vielfältigen Schwerpunkte des Fachgebiets wider, wobei Einarmroboter für verschiedene Experimente und Forschungen von grundlegender Bedeutung sind. Darüber hinaus ermöglichte das Doppelarm-Design von myBuddy Jiaji, die Unterschiede zwischen Einarm- und Doppelarmrobotern zu veranschaulichen und so ein klareres Verständnis der Herausforderungen und Chancen der humanoiden Roboterentwicklung zu schaffen.
In der Praxis gibt es deutliche Unterschiede zwischen Einarm- und Zweiarmrobotern in Forschung und Lehre. Einarmroboter werden typischerweise in der Lehre eingesetzt, um grundlegende Kenntnisse wie Bewegungsplanung und -steuerung zu vermitteln. Zweiarmroboter hingegen eignen sich aufgrund ihrer Einbindung in verschiedene Steuerungsalgorithmen besser für die vertiefte Erforschung von Forschungsbereichen wie koordinierter Steuerung, synchroner Bewegung und Trajektorienplanung. Einarmroboter werden vorwiegend für einfachere Aufgaben wie Greifen und Handhaben eingesetzt, während Zweiarmroboter sich in komplexeren Szenarien hervortun und Aufgaben bewältigen, die die Zusammenarbeit zweier Roboterarme erfordern, wie etwa Synchronisierung und Trajektorienvorhersage. Diese Unterschiede haben erhebliche Auswirkungen sowohl auf die Lehre als auch auf die Forschung.
Weitere Kooperationsmöglichkeiten
Jiaji Yang äußerte großes Interesse an einer engeren Zusammenarbeit mit , insbesondere an Projekten zur Interaktion mit humanoiden Robotern und zur Ausbildung von Studierenden. Diese mögliche Zusammenarbeit soll sowohl britischen als auch internationalen Studierenden zugutekommen, insbesondere jenen im Bachelor- oder frühen Berufsleben. Er betonte, dass er diese Möglichkeiten gerne ausloten und die Roboter von Elephant Robotics dafür einsetzen möchte. Wir freuen uns gleichermaßen über die Aussicht, unsere Zusammenarbeit zu vertiefen, insbesondere hinsichtlich der humanoiden Roboter der Mercury Series Robots . Diese erweiterte Partnerschaft birgt das Potenzial für innovative Projekte, die beiden Seiten zugutekommen und zur Weiterentwicklung der Robotertechnologie im Bildungsmarkt beitragen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass unser Dialog mit dem die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten und pädagogischen Vorteile der Roboter von Elephant Robotics verdeutlicht und unser Engagement für die Förderung der Robotik-Ausbildung und -Forschung bekräftigt. Indem wir kontinuierlich auf die Bedürfnisse von Bildungsanwendern eingehen, optimieren wir unsere Produkte und Dienstleistungen entsprechend.
Im Rahmen unseres Engagements für den Bildungsmarkt und unsere geschätzten Kunden freuen wir uns, Einblicke von Jiaji Yang, Shuyang Hu und Jiajin Bai mit unserer globalen Community zu teilen. Wir hoffen, dass diese Interviewreihe sowohl bestehenden Nutzern als auch potenziellen Partnern wertvolle Einblicke bietet. Bleiben Sie auf dem Laufenden für weitere Updates von Elephant Robotics, indem Sie unserer offiziellen Website folgen und unseren Newsletter abonnieren.
Das Interviewskript lautet wie folgt
**Q bezieht sich auf die Frage der Interviewerin Penny von Elephant Robotics.**
**Jiaji Yang, Shuyang Hu und Jiajin Bai sind die Interviewpartner vom Eureka Robotics Centre der Cardiff Metropolitan University.**
F1. Könnten Sie sich vorstellen und etwas über das Eureka Robotics Centre erzählen?
Shuyang Hu: Mein Name ist Shuyang Hu. Alle nennen mich Shuyang Hu. Ich komme von der Cardiff Metropolitan University und befinde mich im ersten Jahr meiner Promotion. Ich bin Sozialpädagogin und wissenschaftliche Mitarbeiterin. Das Eureka Robotics Center wurde 2017 gegründet und zählt derzeit zu den elf besten Robotik-Instituten Großbritanniens. Meine Forschung konzentriert sich hauptsächlich auf das Gesundheitswesen und die Altenpflege sowie die entsprechende Politik- und Standardisierung.
Jiajin Bai: Mein Name ist Jiajin. Ich studiere Postgraduiertenstudiengang an der Cardiff Metropolitan University und absolviere ein Forschungspraktikum im Eureka Robotics Laboratory. Mein Schwerpunkt liegt auf MIC Robotics und KI. Ich habe mich mit KI, Robotikpraxis und dem Einsatz von Robotern für verschiedene Aufgaben beschäftigt. Für meine Forschung habe ich myBuddy von Elephant Robotics verwendet.
F2. Könnten Sie Ihre wichtigsten Forschungs- oder Bildungsanwendungen mit den Robotern von Elephant Robotics vorstellen?
Jiaji Yang: Es ist mir ehrlich gesagt wichtig, meine Erfahrungen hier teilen zu können. In meinem Unterricht verwende ich diesen Roboter, um autonome Systeme zu lehren. Dabei geht es um kinematische Analysen. Wir müssen den Studierenden etwas beibringen. Normalerweise demonstrieren wir ihnen einen Roboterarm. Normalerweise handelt es sich dabei um eine sehr einfache Struktur. Es reicht aber nicht aus, ihnen die Bewegungen des Roboterarms oder komplexe kinematische Analysen zu erklären. Da dies auf einer zweidimensionalen Demonstration im 2D-Raum basiert, möchten die Studierenden unbedingt wissen, wie sich der Roboterarm kinematisch im 3D-Raum bewegt. Der Roboter von Elephant Robotics ist daher sehr hilfreich, um solche Dinge zu erklären. Beispielsweise lernen sie, wie man den Freiheitsgrad des Roboterarms berechnet und wie viele Aktoren sie direkt verwenden können, um ihn zu bewegen. So können sie den Roboter von Elephant Robotics schnell verstehen und die Unterschiede zwischen Einarm- und Zweiarmrobotern verstehen. Da meine Forschung sich mit humanoiden Robotern beschäftigt, ist das grundlegende Wissen über Einarmroboter vielleicht nur ein Teil des Wissens über humanoide Roboter. Ich werde ihnen daher anhand dieses Zweiarmroboters erklären, was passiert, wenn wir vom Einarm- zum humanoiden Roboter übergehen? Bei der Steuerung mit einem einzigen Roboterarm gibt es möglicherweise keine Einschränkungen. Wir müssen uns nur darüber im Klaren sein, dass es Bereiche gibt, die wir nicht erreichen können, da die drei Arme für die volle Armbewegung reichen. Bei der Steuerung mit zwei Armen ergibt sich jedoch ein Unterschied. Es kommt zu Konflikten zwischen den beiden Armen. Wenn wir das fragen, muss der humanoide Roboter Aufgaben erledigen. Sie müssen also darüber nachdenken, welche Art von Konflikt auf dem zweiten Arm basiert. Das ist also der Unterschied und tatsächlich sehr hilfreich für die Erfahrung und das Feedback der Studierenden. Auf diese Weise zeige ich die Demo direkt, damit die Teilnehmer schnell verstehen, was passiert ist. Es ist klarer, als wenn ich es verbal erkläre. Im Moment mache ich das Pilotprojekt für den Lehrtest. Ich werde den Roboter von Elephant Robotics also nicht ausschließlich in meinem Unterricht einsetzen. Mein Unterricht konzentriert sich im Moment auf Studenten. Ich habe nur ein Gerät für den dualen Roboterarm. Damit werden in meinem Unterricht nur Tests durchgeführt. In manchen Kursen und Workshops bringe ich den Roboter von Elephant Robotics nur mit, um es den Teilnehmern zu erklären, aber ich setze ihn nicht direkt im Unterricht ein. Wenn ich mehr Roboter von Elephant Robotics in den Unterricht bekomme, kann ich die Studenten direkt mit diesem in meinem Workshop üben lassen. Das halte ich für besser.
Shuyang Hu: Ich denke, der Hauptzweck ist der Einsatz in Krankenhäusern und Pflegeheimen. Ich hoffe, dass Roboter die medizinische Versorgung älterer Menschen übernehmen können. Sie sollen ihnen das Leben erleichtern und sie bei der medizinischen Arbeit unterstützen. Sie sollen entlastet werden. Genau dafür möchte ich Roboterarme einsetzen. Aktuell möchte ich definitiv einen Mehrarmroboterarm verwenden. Momentan verwende ich aber nur einen Einarmroboter, da sich damit ältere Daten leichter erfassen lassen und ich den Roboter nicht hauptsächlich zur Optimierung der Forschung einsetzen möchte. Mehrarme sind meiner Meinung nach idealer für meine Forschung.
Jiajin Bai: In meiner Forschung beschäftige ich mich hauptsächlich mit dem humanoiden Roboter myBuddy, um Robotik, Mobilität und Autonomie zu verstehen. Ich nutze ihn hauptsächlich, um zu erforschen, wie man ihn zur Interaktion mit Schülern oder Mitschülern einsetzen kann, um das Interesse an Robotern zu wecken und wie man ihn in einem konkreten Szenario einsetzt. Was die Mobilität betrifft, werde ich wahrscheinlich zum ersten Mal mit myBlockly in Berührung kommen. In meinem Bachelor-Studium arbeite ich hauptsächlich mit Java. Dafür lerne ich mehr über Python und die Bedienung. Zunächst habe ich myBlockly verwendet, um mein Python-Verständnis zu vertiefen, da es einige Module gibt, die Python-Codes über myBlockly anzeigen können. Dann habe ich angefangen, selbst mit Python zu programmieren und Python-Dateien auszuführen, um Programme auszuführen, die die Roboter bewegen. Anschließend habe ich mich mit ROS und ROS2 beschäftigt. Ich hatte zum ersten Mal Kontakt mit ROS, und es gibt einige Beispiele, die mir dabei helfen können. Das habe ich von myBuddy durch die drei Hauptmodule myBlockly, Python-Programmierung und ROS gelernt. Und ich beginne, mehr über autonome Robotik zu lernen und wie man ROS nutzt, um detailliertere und komplexere Aktionen von Robotern auszuführen.
F3. Können Sie uns die Vorteile von Doppelarmrobotern für Bildungsanwendungen erläutern?
Jiajin Bai: Der Roboter ist humanoid. Er verfügt über einen interaktiven Bildschirm und zwei Arme, wobei jeder Arm sechs Gelenke hat, sodass wir die Beweglichkeit sehr deutlich erkennen können. So kann ich meinen Klassenkameraden die Bewegungen des Roboters im Vergleich zu manchen großen Robotern genauer zeigen. Und das ist meiner Meinung nach der Vorteil von myBuddy. Was die Interaktion angeht, ist er meiner Meinung nach besser als bei anderen Robotern. Wir können ihn einfach über den Bildschirm berühren und Drag & Teach verwenden, um die Beweglichkeit der Gelenke besser zu verstehen und sie besser bedienen zu können.
F4. Welche der weit verbreiteten Simulationsplattformen wird in Ihrer Forschung häufig verwendet, z. B. ROS, Gazebo und Mujoco?
Jiaji Yang: Ich glaube, ich bin nicht sehr vertraut mit solchen Tools. Python ist jedoch am nützlichsten. Mein Forschungsschwerpunkt liegt auf der Entwicklung künstlicher Intelligenz und deren Integration in Roboter. Daher nutze ich üblicherweise Python- und ROS-Tools, da ich in ROS Aktionen erstellen und den Roboter mit verschiedenen Geräten steuern kann. Diese beiden Tools sind daher am nützlichsten und kommen in meiner Forschung und auch im Unterricht am häufigsten zum Einsatz.
Jiajin Bai: Da viele Studierende vielleicht zum ersten Mal mit Robotern in Berührung kommen, nutze ich hauptsächlich myBlockly und Python-Programmierung, um die Mobilität von Robotern zu verstehen. Anschließend lerne ich, wie man Linux und ROS für Roboteroperationen nutzt. Das ist mein Hauptforschungsgebiet. Ich versuche, dies zu nutzen, um meinen Kommilitonen meine Arbeit mit humanoiden Robotern, insbesondere den beiden Armen von myBuddy, besser zu erklären und zu veranschaulichen. Aktuell nutze ich hauptsächlich ROS und Gazebo. Das sind sehr einfache Simulationen, die wir in unseren Modulen zur Robotermobilität verwendet haben, und die ich auch hauptsächlich verwende. Für meine Forschung nutze ich zusätzlich ROS und Gazebo, um weitere Simulationen zu erstellen. Wenn wir keine Roboter haben, können wir sie auch auf unserem eigenen PC zur Darstellung nutzen. Auch bei echten Robotern können sie hilfreich sein.
F5. Sind Sie bei der Verwendung von myBuddy von Elephant Robotics auf Herausforderungen gestoßen?
Jiaji Yang: Ich denke, die größte Schwierigkeit liegt in den Dokumentationstutorials. Manche benötigen grundlegende Kenntnisse, denen ich erst noch etwas erklären muss. Sie können daher nicht direkt ein schnelles Verständnis und eine schnelle Steuerung erreichen, insbesondere beim ROS-System. Sie benötigen daher zunächst grundlegende ROS-Kenntnisse und können dann den gesamten Ablauf anhand der bereitgestellten Dokumente verstehen. Ich denke aber, dass es für die Schüler eigentlich gut genug ist, den Roboter mit verschiedenen Sprachen oder Ähnlichem zu steuern. Aber ich muss ihnen das Ganze noch erklären. Was Python ist, was ROS ist und wie wir den Roboterarm steuern können.
Shuyang Hu: Ich denke, die größten Herausforderungen liegen in zweierlei Hinsicht. Erstens ist Programmiererfahrung erforderlich. Nur Programmierer können die Roboter von Elephant Robotics bedienen. Für meine Forschung halte ich es für eine Herausforderung, medizinisches Personal oder ältere Menschen tatsächlich damit arbeiten zu lassen. Daher denke ich, dass sie besser wissen sollten, wie man programmiert und die Roboter optimiert.
Jiajin Bai: Ich habe zwar Programmierkenntnisse, aber nicht mit Python oder ROS. Jack meinte, myBuddy sei eine gute Möglichkeit, es zu nutzen, da es eine bessere Interaktion bietet und ich mich schnell damit vertraut machen kann. Außerdem mag ich 2 Arms. Es sieht viel niedlicher aus als manche große Roboter, und es gibt auch ein Linux-System dafür, sodass ich mehr darüber erfahren kann. Deshalb habe ich myBuddy als meinen Forschungsschwerpunkt gewählt. Und ich habe beschlossen, maschinelles Lernen bzw. Deep Learning darin zu verbessern, um es intelligenter zu machen.
Penny: Vielen Dank an Jiaji Yang, Shuyang Hu und Jiajin Bai für ihr Feedback zu den Herausforderungen bei der Nutzung von myBuddy. Wir bieten umfassende textbasierte Tutorials an, die wir ständig aktualisieren. Besuchen Sie unsere offizielle Website, klicken Sie auf die myBuddy-Produktseite und suchen Sie oben rechts in der Navigationsleiste nach dem Gitbook-Eintrag. Dort können Sie die entsprechenden Kapitel je nach Bedarf öffnen. Die Tutorials für jeden Roboter finden Sie, indem Sie auf der jeweiligen Produktdetailseite auf den Gitbook-Button klicken. Neben textbasierten Tutorials bieten wir auch Video-Tutorials an. Suchen Sie auf YouTube nach „Elephant Robotics“ und besuchen Sie unseren Kanal. Scrollen Sie auf der Startseite nach unten, um die Tutorials und Lernroboter-Playlists zu finden. Dort können Sie sich die passenden Video-Tutorials ansehen. Außerdem haben wir auf unserer offiziellen Website einen eigenen Support-Bereich. Besuchen Sie einfach unsere offizielle Website und klicken Sie in der Navigationsleiste auf „Support“. Im Bereich „Produkt-Support-Center“ finden Sie die entsprechenden Gitbook-Links, indem Sie auf jeden Roboter klicken. Sie können sich außerdem Tutorial-Videos, KOL-Review-Videos, Anwenderberichte, technische Fälle sowie zugehörige Software, Entwicklungsbibliotheken und andere relevante Materialien ansehen. Wenn Sie zugehörige Software herunterladen möchten, finden Sie die entsprechenden Windows-, Linux- oder Mac-Versionen im Bereich „Downloads“. Wenn Sie außerdem sehen möchten, welche kreativen Projekte andere mit unseren Robotern umgesetzt haben, klicken Sie auf den Bereich „Projekt-Hub“. Selbstverständlich laden wir Sie auch herzlich ein, Ihre eigenen kreativen Projekte hochzuladen und mit uns zu teilen. Darüber hinaus haben wir im Mai letzten Jahres eine integrierte, umfassende Robotik-Lernlösung eingeführt. Sie deckt vielfältige akademische Bedürfnisse ab und umfasst verschiedene Softwarekurse. Die Lösung umfasst Grundlagenkurse, Tool-Schulungen sowie Praxis- und Anwendungskurse zu Themen wie Robotik, mobilen Robotern, maschinellem Sehen und Mensch-Computer-Interaktion. Dadurch kann diese Lösung die Unterrichtseffizienz steigern und das Engagement, die Flexibilität und die Eigeninitiative der Studierenden fördern.
F6. Welche Art von Robotern wird in den britischen Robotikinstituten hauptsächlich eingesetzt?
Shuyang Hu: Ich denke, es gibt unterschiedliche Robotik-Arten, weil verschiedene Robotik-Zentren hauptsächlich in unterschiedlichen Bereichen tätig sind, zum Beispiel an der Universität Oxford. Sie beschäftigen sich hauptsächlich mit Soft-Robotik, z. B. mit Roboterhunden, und sie verfügen auch über einzelne Roboterarme. Ich denke, ein einzelner Roboterarm ist ein Muss für jedes Robotik-Zentrum. Nur so kann man sich als Robotik-Zentrum qualifizieren. Man muss sich also intensiv mit Roboterarmen beschäftigen. Dies sind die Top 11 Robotik-Zentren in Großbritannien. Wie wir sehen, sind wir das drittgrößte. Wir konzentrieren uns auf soziale Roboter und Serviceroboter. Verschiedene Robotik-Zentren sind jedoch in unterschiedlichen Bereichen spezialisiert. Die meisten, die ich besucht habe, verfügen über einzelne Roboterarme. Aber sehen wir uns die Mehrfach-Robotik-Arme im Robotik-Zentrum oder im Robotik-Labor an. Das ist sehr wichtig. Wenn die Robotik für Bildungszwecke oder für die Forschung eingesetzt wird, haben wir einen Panda-Arm. Vorletztes Jahr besuchten wir das Oxford Robotics Institute. Dort beschäftigen sie sich hauptsächlich mit autonomen Systemen und KI, und wir haben uns die sanftere Robotik angesehen. Das Oxford Robotics Institute hatte auch einen Panda-Arm, der etwa 40.000 Pfund kostete. Ich denke, das ist nicht für die Ausbildung, sondern für die Forschung geeignet. Selbst Forscher haben manchmal Angst, die Roboterarme kaputtgehen zu lassen. Die Kosten für einen Roboterarm sind jedoch sehr hoch. Wir hoffen daher, einen wertvolleren oder für Schüler geeigneten Arm entwickeln zu können. Außerdem haben wir ein Projekt. Wir möchten die Schüler vor Ort im Bereich KI unterrichten und sie zum Nachdenken anregen. Unser Projekt läuft über fünf oder zehn Jahre. Wir wollen eng mit Grund- und weiterführenden Schulen zusammenarbeiten und den Schülern die Möglichkeit geben, über Roboter und deren Programmierung zu sprechen. Ich denke, es ist auch sehr gut geeignet, ihnen das Programmieren oder Anfassen von KI beizubringen und ihnen so auf unterhaltsame Weise das Programmieren beizubringen.
F7. Gibt es laufende Projekte oder planen Sie in den kommenden Jahren ein neues Projekt, an dem wir mitwirken und unsere Produkte präsentieren können?
Jiaji Yang: Ja. Vielen Dank. Sie meinen also, das Projekt ist genau das Richtige. Wir können es gemeinsam erkunden. Ich habe tatsächlich viele Projekte. Vielleicht geht es um die Interaktion mit humanoiden Robotern und auch um die Ausbildung von Studierenden, vielleicht für chinesische oder britische Studierende, insbesondere für Bachelor-Studierende oder Berufseinsteiger. Ich werde diese Möglichkeit prüfen. Wenn sich eine Möglichkeit ergibt, die Roboter von Elephant Robotics für diese Karriere zu nutzen, werde ich Sie kontaktieren. Bleiben Sie also in Kontakt. Vielen Dank für Ihre Unterstützung.