Robotik & Automatisierung: Treiber für nachhaltige Entwicklung

Wissenschaft und Technologie gehen Hand in Hand bei der Lösung der weltweiten Probleme, und Robotik und Automatisierung sind die neuesten Innovationen, die sich einem unserer größten Probleme stellen: Armut.

Die Zahl der Menschen, die fortgeschrittene Technologien wie Robotik und künstliche Intelligenz entwickeln, um kreative Lösungen für reale Herausforderungen zu bieten, nimmt zu.

Technologische Entwicklung beruht auf kreativen Initiativen von Unternehmen, Unternehmern und Bildungseinrichtungen, um Krisen zu bewältigen. Um diese globalen Probleme zu lösen, müssen Technologen auch mit den davon betroffenen Menschen zusammenarbeiten, um die Probleme zu verstehen. Mit einem klaren Verständnis der Einflussfaktoren können neue Technologien entwickelt werden, die die Probleme direkt angehen.

Die Entwicklung dieser neuen Technologie kann auf eine Reihe innovativer Bereiche zurückgreifen: Big Data, Internet of Things (IoT), synthetische Biologie, 3D-Druck, Quantencomputing und Drohnen, um nur einige zu nennen. Doch es sind Robotik und Automatisierung, die Wellen schlagen.

Community-Roboter entwickeln

In der entwickelten Welt werden Robotik und Automatisierung vorwiegend in großskaligen Anwendungen eingesetzt, üblicherweise in industriellen Umgebungen für Aufgaben wie Produktmontage oder Schweißen. Personalroboter sind weit weniger verbreitet, da viele begrenzte Funktionalität haben oder teuer sind. In entlegeneren und weniger entwickelten Gebieten könnten geringe Stückzahlen an Personalrobotern, die einen wertvollen Service bieten, besonders nützlich sein, um Gesundheit oder Landwirtschaft für eine Community zu verbessern.

In diesem Umfeld könnte der Roboter nicht als Personalroboter agieren, sondern als Community-Roboter – der spezifische, wichtige Funktionen im kleinen Maßstab ausführt, um einer Gruppe zu nutzen. Diese Art von Roboter könnte die Lebensqualität für Einheimische erhöhen und helfen, nachhaltigere, gesündere und sicherere Communities zu entwickeln. Potenzielle Funktionen umfassen: Erhöhung der Zugänglichkeit zu Gesundheitsversorgung, Ausführung landwirtschaftlicher Arbeiten, Überprüfung der Wasserqualität oder Lösung von Designherausforderungen.

Die Gründe, warum ein Roboter einer Community nützen könnte, ähneln denen, warum sie industrielle Umgebungen so stark begünstigen – Roboter sind präzise, stark und genau. Diese Eigenschaften können auf unterschiedliche Weise genutzt werden, um die besonderen Bedürfnisse einer Community zu erfüllen. Sobald diese identifiziert sind, kann ein Ingenieur einen Roboter mit den passenden Eigenschaften entwickeln.

Beispielsweise, wenn es besonders notwendig ist, dass die Community Abfall reduziert, könnte eine Lösung die Entwicklung eines Roboters sein, der Recycling erhöht, indem er den Inhalt verschiedener Kunststoffe per Spektroskopie erkennt.

Alternativ, wenn es an sauberem Wasser mangelt, könnte ein Roboter designed werden, um Kontamination zu überwachen. In der Landwirtschaft könnten Communities Roboter nutzen, um Bodenbeschaffenheit zu prüfen, Gesundheit von Pflanzen und Tieren zu überwachen und Kulturen zu bewirtschaften oder zu ernten. Das sind nur einige Wege, wie Roboter eingesetzt werden könnten, um die Lebensqualität in Entwicklungsländern zu erhöhen.

Design-Überlegungen

Ein Unternehmen, das mit lokalen Partnern Robotik für Gesundheits- und Umweltanwendungen entwickelt, ist We Robotics. Das Unternehmen ko-kreiert lokale Innovationslabore, bekannt als Flying Labs, um Partner dabei zu unterstützen, zu identifizieren, ob Robotiklösungen helfen können, die Probleme der Community zu überwinden. Wenn eine Lösung machbar ist, arbeitet We Robotics mit Technologiepartnern zusammen, um Technologie für lokale Anwendungen einzusetzen, einschließlich Transport und Datenerfassung. Technologische Entwicklung unter Nutzung von Landschafts- und Umweltwissen ist essenziell als Teil dieses Prozesses.

Roboter bestehen aus mehreren Komponenten, um spezifische Funktionen auszuführen: Sensoren zur Umfelderkennung, Motoren für Aktuation und Systeme für intelligente Steuerung. Neue Designs können bestehende Komponenten nutzen; durch Kombination mit Wissen über die spezifische Anwendung können Ingenieure neue Lösungen für Probleme entwickeln.

Wenn Limitationen überwunden werden müssen, muss der Designer dies berücksichtigen. Beispielsweise kann in manchen Umgebungen Energie ein Problem sein. Um dies zu lösen, kann ein Designer einen Federzugmotor oder Biogasmotor mit automatisierter Technologie kombinieren für nachhaltigen Einsatz ohne Stromzugang.

Roboterkomponenten können auch isoliert oder in Kombination mit einem menschlichen Operator als Hybridsystem genutzt werden. Beispielsweise ein Sensor kombiniert mit einem Menschen für verbesserte Detektion oder ein Robotergreifer, der auf menschliche Sinne vertraut.

Bei der Entwicklung dieser Roboter ist Bildung genauso wichtig wie Kollaboration. Kreative lokale Ingenieure, die mit Umwelt, Kultur und Herausforderungen vertraut sind, können mit Academia oder Industrie zusammenarbeiten, um die benötigte Technologie zu entwickeln. Wenn das fortgesetzt wird, werden sicher neue Anwendungen entstehen, die Communities nützen und eine nützliche Funktion erfüllen.

Robotik kann zu Herausforderungen in Entwicklungsländern beitragen, aber Roboter müssen an Nischenzwecke angepasst werden. Einmal entwickelt, könnten diese angewendet werden, um die globale Armutskrise zu bewältigen, Community für Community.