Digitaler Assistent KI unterstützt Fachkräfte bei der Montage

Mithilfe einer Augmented-Reality-Brille versteht der digitale Assistent, was der Träger sieht. So können Maschine und Mensch in Echtzeit kommunizieren.
Mithilfe einer Augmented-Reality-Brille versteht der digitale Assistent, was der Träger sieht. So können Maschine und Mensch in Echtzeit kommunizieren.

Künstliche Intelligenz ermöglicht es, dass auch Maschinen Objekte erkennen können. Dazu braucht es große Mengen an hochwertigen Bilddaten, mit denen die Algorithmen manuell trainiert werden. Das am KIT entstandene Start-up Kimoknow hat eine Technologie entwickelt, um das Training zu automatisieren.

Das erste Anwendungsszenario der von Kimoknow entwickelten Technologie ist ein digitaler Montageassistent für die kontaktlose Zusammenarbeit von Menschen und Maschinen. Er wird in Kooperation mit Elabo am Center for Artificial Intelligence Talents (CAIT) erprobt.

»KI-Systeme für die Erkennung von Objekten zu trainieren, ist nach wie vor zeitaufwändig, unflexibel, teuer, stark umgebungsabhängig und erfordert einen hohen Rechenaufwand«, erklärt Kimoknow-Mitgründer Lukas Kriete. Das Start-up des KIT greift deswegen auf Bilddaten zurück, die bei computerunterstützten Entwicklungsprozessen (CAD) und im Produktionsdatenmanagement (PDM) ohnehin für alle Objekte entstehen. Sie geben unter anderem Aufschluss über Material, Geometrie und Position des jeweiligen Gegenstandes. Die CAD- und PDM-Daten werden extrahiert und für das automatisierte Training der KI genutzt.

Einsatzgebiet Augmented Reality

Das auf diese Weise geschulte Objekterkennungssystem lässt sich vielfältig einsetzen, unter anderem in Augmented-Reality-(AR)-Brillen. Sie erfassen relevante Gegenstände im Sichtfeld des Nutzers in Echtzeit und verfügen zudem über notwendige Kontextinformationen zum betreffenden Objekt.

Als ersten Anwendungsfall für solche AR-Brillen hat Kimoknow ein Assistenzsystem entwickelt, das Fachkräfte bei der Montage komplexer Geräte unterstützen soll. Der virtuelle Assistent führt Nutzerinnen und Nutzer durch den gesamten Montageprozess, visualisiert ohne zusätzliches Display Schritt für Schritt die Bauanleitung und zeigt so in welcher Reihenfolge welches Teil mit welchen Werkzeugen und Montagematerialien verarbeitet wird. Er wiederholt einzelne Schritte, wenn Fehler auftauchen, und dokumentiert den Prozess. Der Monteur hat beide Hände frei und kommuniziert über Blickkontakt, Handzeichen oder Sprachbefehl mit dem System. »Der Montageassistent macht den Prozess bei besserer Qualität effizienter, produktiver, schneller und kostengünstiger«, so Kriete.

Der Assistent eignet sich für alle Industrien, in denen hochkomplexe Produkte in geringer Stückzahl hergestellt werden. Der Prototyp wird für die Endmontage hoch spezialisierter Messgeräte eingesetzt.