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Mit den Augen eines Roboters

Prof. Dr.- Ing. Dietrich Paulus ist Geschäftsführer von V&R Vision & Robotics. Foto: Teresa Schardt.

Prof. Dr.- Ing. Dietrich Paulus ist Geschäftsführer von V&R Vision & Robotics. Foto: Teresa Schardt.

Die Software der V&R Vision & Robotics GmbH bringt Robotern das Sehen bei: Wie der Mensch richten die Maschinen ihre “Augen” auf etwas aus und nehmen es wahr. Als Roboteraugen fungieren dabei Kameras und Sensoren. Mit der passenden Software können sie von kleinen Gegenständen bis hin zu großen Gebäuden alles erfassen und vermessen.

Damit ein Roboter einen Frühstückstisch abräumen kann, muss er aktiv sehen können. Das heißt, er fokussiert die Dinge, die er für die Lösung seines Problems braucht, zum Beispiel ein Marmeladenglas. Möglich macht das eine Software, wie sie die Firma V&R Vision Robotics entwickelt. Das Unternehmen ist eine Ausgründung der Universität Koblenz-Landau. Die Gründer sind Professor Dr. Dietrich Paulus vom Institut für Computervisualistik und Dr. Johannes Pellenz. Sie finden individuelle Softwarelösungen in den Bereichen Robotik und Bildverstehen.

Paulus leitet in Koblenz am Institut für Computervisualistik die Arbeitsgruppe Aktives Sehen. Zusammen mit seinem ehemaligen Mitarbeiter und Promovend Pellenz beschäftigte er sich mit Robotern. Er erklärt: “Aktives Sehen bedeutet, nur das wahrzunehmen, was man braucht, um sein Ziel zu erreichen. Das aktive Sehen ist dabei dem menschlichen Sehen nachempfunden. Wir programmieren die Software, die den Roboter steuert.” Die Ergebnisse aus ihrer Forschung  verhalfen Paulus und Pellenz zu großen Erfolgen bei Roboter-Wettbewerben. Warum das Wissen nicht auch anderweitig nutzen? „Die Fähigkeiten, die wir wissenschaftlich entwickeln, lassen sich für wirtschaftliche Produkte nutzen“, berichtet Paulus. So gründeten sie 2008 ihre Firma. „Jeder Anfang ist schwer, aber unser Geschäftskonzept zielt auf moderates, kontinuierliches Wachstum.“

3D ist Trend

Einer der größten Kunden von Paulus und Pellenz ist ein Hersteller für Lasermessgeräte. Bei der Software, die V&R für ihn programmiert hat, geht es um die Raumwahrnehmung von Robotern. Ein sogenannter Mapping Cube nimmt drei- und vierdimensional wahr, was sich wann, wo, wie bewegt oder aufhält. Paulus erklärt: „Wie stelle ich zum Beispiel fest, ob das E-Gebäude auf dem Koblenzer Campus mit den exakten Maßen im Bauplan notiert ist?“ Der Mapping Cube vermisst mit einem Laserscanner Gebäude exakt. Durch automatische Rotation werden innerhalb von 25 Sekunden eine Million Messpunkte erfasst. Das Ergebnis ist eine hochaufgelöste 3D-Punktwolke der lokalen Umgebung. Messungen aus verschiedenen Positionen setzen sich vollautomatisch in Echtzeit zu einer globalen Karte zusammen. So werden komplexe Umgebungen in kurzer Zeit vollständig erfasst.

Der Fokus der Firma liegt auf der Weiterentwicklung der 3D-Software: „3D-Sensoren werden sich weiter verbreiten. Schon die neuesten Smartphones können damit eine Entfernung messen, die das menschliche Auge nicht erfassen könnte”, verrät Paulus. Unterstützung erhält er aus universitärem Know-how: „Einer unserer Erfolgsfaktoren sind die sehr guten Studierenden, die für uns arbeiten“, betont Paulus. „Ohne die hätten wir es nie so weit gebracht.“

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