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Robotersteuerung

Neuronale Netze können zur Optimierung einer Robotersteuerung eingesetzt werden. Industrieroboter z.B. bei der Produktion von Automobilen haben die Eigenschaft, dass sie aus einer Vielzahl von Gelenken bestehen, mit denen auch ein kompliziertes hineinreichen z.B. in eine Karosserie durchführbar ist. Die Gelenke können jedoch schnell unter Materialermüdung leiden, besonders wenn sie ruckartig bewegt werden und hohe Fliehkräfte wirken. Es geht darum, den Roboterarm möglichst schnell und möglich schonend zu bewegen, so dass alle Arbeiten geleistet werden können. Hierfür können neuronale Netze genutzt werden. Während des Betriebes verändert aufgrund von Abnutzungen der Roboterarm seine Eigenschaften. Eine Korrektur in dem Computerprogramm muss anhand verschiedener Parameter nachgehalten werden. Da sich die Parameter nur langsam ändern, kann auch hierfür ein Neuronales Netz genutzt werden.

Aber auch bei der Erstellung von Leiterplatten helfen Neuronale Netze. Hier geht es beispielsweise darum, eine Vielzahl an Löchern auf der Leiterplatte mit einem Bohrer möglichst effektiv anzufahren, um ein Loch dort zu platzieren, in welches später ein Bauelement eingefügt werden kann. Mittlerweile haben Leiterplatten eine sehr große Packungsdichte, während die Bauformen so klein wie möglich gehalten werden, damit sie auch noch für Mobiltelefon & Co. passen. Darum sind die technologischen Anforderungen für die Leiterplattenbestückung deutlich gewachsen. Die Fertigungsanlagen müssen absolut präzise arbeiten und noch effizienter gesteuert werden. Unternehmen wie beispielsweise die Ihlemann AG arbeiten so qualitativ bereits seit Jahren und entwickeln und fertigen Elektronikbauteile, wie auch Leiterplatten. Hier müssen Programmierung und Ablauf der Maschinen, z. B. des Lötroboters, der für das selektive Löten der Bauteile verwendet wird, exakt stimmen. So arbeiten diese Lötmaschinen immer effizienter. Gerade auch bei der Fertigung von kleinsten Bauteilen kann eine neuronale lernende Steuerung zum Einsatz kommen. Oder aber es geht um die Bewegung eines Roboterarmes zur Platzierung von Bauteilen, die vorher von dem Roboterarm zusätzlich noch herangeholt werden müssen. Die komplizierten Bewegungsabläufe lassen sich mit Hilfe eines neuronalen Netzes planen und auch durchführen.

Auch bei fahrenden Robotern kommen Neuronale Netzwerke zum Einsatz. So kann ein Roboter mit Hilfe eines Neuronalen Netzes auf einer Linie, die auf dem Boden eingezeichnet ist, gehalten werden. An den Rändern der Linie wird die Intensität der Linie schwächer, so dass das Neuronale Netz dafür sorgt, dass das System möglichst auf der Linie bleibt. Mit Hilfe von neuronalen Netzen kann ein Roboter eine Auswertung dessen durchführen, was er durch seine Kamera sieht und seine Fahrt planen und durchführen.

Im Haushalt können Neuronale Netze bei Regelungsaufgaben wie der Benutzung einer Waschmaschine oder bei der Steuerung eines Staubsaugerroboters zum Einsatz kommen. Dieser kann mit Hilfe eines solchen Netzes seine Umgebung erlernen und kann bei jedem Saugvorgang seine abgefahrenen Pfade verbessern. Natürlich bleibt Ihre Wohnung nicht vollständig gleich. Hier wird einmal ein Tisch verrückt. Dort bekommt das Sofa einen neuen Standort. Da sich jedoch meist nicht alles gleichzeitig verändern wird, kann die Robotersteuerung durch ein Neuronales Netz die alten Kenntnisse, die sich noch verwenden lassen, weiter behalten und die neuen Kenntnisse zusätzlich lernen. Das heißt, mit Hilfe eines Neuronalen Netzes verblasst seine Erinnerung mit der Zeit und neue Informationen stellen sich in den Vordergrund, so dass er stets das momentan optimale Ergebnis liefert.