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  • Tobias

Das Potential von Brain-Computer-Interfaces in der industriellen Fertigung


Maschinen


Mit der steigenden Komplexität von industriellen Werkzeugmaschinen wächst auch der Bedarf an neuen, intuitiven Steuerungsmöglichkeiten.


Um dies zu realisieren werden verschiedene Konzepte in Betracht gezogen, häufig wird sich hierbei an der Steuerung von Smartphones und Tablets orientiert, entsprechend werden Touchscreens, Sprach- und Gestensteuerung sowie Virtual/Augmented Reality auf ihre Tauglichkeit geprüft.

Während sich Tochscreens, in Form von Multitouch-Panels bereits aufgrund ihrer komfortablen Bedienbarkeit etabliert haben, stehen der Sprach- und Gestensteuerung unter anderem noch Sicherheitsbedenken entgegen.

Virtual/Augmented Reality kann es Technikern beispielsweise ermöglichen per Datenbrille unkompliziert und übersichtlich auf sämtliche verfügbaren Daten einer Maschine zuzugreifen, doch trotz die Effizienz bestätigender Studien hat sich auch diese Technologie noch nicht etabliert.


Ebenso werden Steuerungen die sich in der Spielewelt bewährt haben, später in der Fertigungsindustrie übernommen.

Das ISW (Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen) entwickelte beispielsweise flexible Bedienoberflächen mit 3D-Unterstützung, auf der Basis von Unreal-4- und Unity3D Entwicklungsumgebungen.


Das wohl zukunftsorientierteste Steuerungskonzept stellt die Möglichkeit, Maschinen per Gedankenkraft mittels BCI (Brain-Computer-Interface) zu steuern, dar.


Die auf Automatisierungen spezialisierte Firma Festo beispielsweise, entwickelte eine auf dem Prinzip eines BCI`s beruhende, EEG basierte Steuerung für das Spiel CogniGame, welche es ermöglichte einen Schläger nur mit entsprechend ermittelten Messpotentialen zu schwingen.


Eine Kooperation des Robotics Innovation Center vom Deutschen Forschungszentrum für künstliche Intelligenz (DFKI) und der Arbeitsgruppe Robotik der Universität Bremen arbeitet an der Möglichkeit des embedded-Brain-Reading.

Das eBR verbindet das BCI, welches mittels Elektroenzephalografie (EEG) Potenziale im Gehirn misst, zusätzlich mit Elektromyografie (EMG) zur Messung muskulärer Aktivität, Eye-Tracking und Bewegungsanalyse, um eine genauere Interpretation der gemessenen Hirnaktivität, auch mit heutigen BCI`s, zu ermöglichen.


Die SNAP-GmbH forscht und entwickelt Produkte für die Steuerung von Systemen über die Gehirnaktivitäten. Um eine präzise Interpretation der Signale, hinsichtlich konkreter Handlungsabsichten zu gewährleisten werden dafür bei der SNAP intelligente Programme entwickelt. Damit ein Brain-Computer-Interface robust die Kommandos umsetzt, um so potentielle Steuerungen simpler und praktikabler zu machen, ist der Einsatz von künstlicher Intelligenz notwendig. Die Bedeutung der Lernfähigkeit von BCI Systemen, durch die Nutzung künstlicher neuronaler Netzwerke, um die BCI`s kontinuierlich in ihrer Effizienz und Präzision hinsichtlich Messdaten-Interpretation zu steigern, ist immens.


Wie schon eingangs erwähnt führen die komplexer werdenden industriellen Fertigungsmaschinen zu der Notwendigkeit eines einfacheren und intuitiven Bedienungskonzepts.

Wir von der SNAP GmbH sehen die Zukunft dieser Steuerung in der Kraft unserer Gedanken.


Quellen: https://wirautomatisierer.industrie.de/trends/industrial-control/intuitive-bedienkonzepte-fuer-werkzeugmaschinen-im-trend/


https://www.snap-gmbh.com/snap-bci


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