Zustellroboter

Von der Kunst, Briefe zuzustellen

Von Piotr Heller
 - 08:28

Bei den Postboten in Bad Hersfeld gibt es einen Neuzugang. Dabei handelt es sich aber nicht um eine menschliche Aushilfe, sondern um einen Roboter namens „Postbot“. Er nimmt den Briefzustellern harte körperliche Arbeit ab, indem er ihnen die schweren Kisten mit den Briefen hinterherfährt. Dabei muss er den Menschen auf die Beine schauen: An ihnen erkennt er die Person, der er folgen soll. Sechs Wochen lang will die Post jetzt zwei dieser Prototypen in der nordhessischen Stadt testen. Das Unternehmen folgt damit einem Weg, den die Robotik schon vor einiger Zeit eingeschlagen hat.

In den Anfängen dachte man noch, dass Roboter – zumindest in der Industrie – die menschliche Arbeitskraft zu einem großen Teil ersetzen könnten. „Vor zirka dreißig Jahren hatte man die Vision von der menschenleeren Fabrik“, sagt Kai Pfeiffer, der am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung an Servicerobotern forscht. Doch diese Vision wurde nie Wirklichkeit. Stattdessen setzt man heute auf eine Arbeitsteilung zwischen Mensch und Maschine, bei der beide ihre Fähigkeiten ausspielen. „Der Mensch besitzt die Flexibilität und Intelligenz, der Roboter hat mehr Kraft und ermüdet nicht, wenn er eine Aufgabe ständig wiederholt“, sagt Pfeiffer.

Im Fall der heutigen Industrieroboter bedeutet das, dass sie dem Arbeiter schwere Bauteile hinhalten können, die dieser dann kunstvoll zusammenschweißt. Und für die Post bedeutet es eben, dass der Mensch den besten Weg für seine Tour wählt und die Briefe in den richtigen Schlitz wirft, während der Roboter für ihn das Schleppen übernimmt. Die Maschine ist damit im wahrsten Sinne des Wortes nicht mehr als ein Briefträger.

Für die Arbeiten im Freien zu anfällig

Das Besondere ist allerdings, dass dieses Gerät draußen auf der Straße zum Einsatz kommt. Fahrerlose Transportsysteme, die in Lagerhallen umherfahren, gibt es bereits seit Jahrzehnten. „Auf der Straße haben sie aber ständig wechselndes Wetter, da bricht kurz die Sonne durch, dann regnet es wieder“, erklärt Pfeiffer, warum die Sensoren und Algorithmen im Freien mehr herausgefordert werden als in einer Halle, in der die Witterung und Beleuchtung immer konstant sind.

Wie der Postbot mit solchen Herausforderungen klarkommt, ließ sich schon im vergangenen Jahr beobachten. Am 17. November 2016, einem kalten verregneten Tag, fand in Troisdorf bei Bonn das Finale eines Technik-Wettbewerbs der Post statt. Schon da galt es, einen Roboter zu entwickeln, der einem Paketzusteller folgt und die Pakete für ihn trägt. Die Roboter der drei besten Teams sollten auf einem Parcours aus Bordsteinen und Rampen zeigen, was sie können. Zuerst kam Arti, ein Start-up, das an der Technischen Universität Graz entstanden ist, an die Reihe. Dessen Roboter konnte mit einer aufwendigen Kombination aus Laserscannern und 3D-Kameras zwar perfekt die Umgebung erfassen, fuhr aber auf sechs relativ kleinen Rädern und scheiterte daher am Bordstein. Die zweite Maschine kam vom Bremer Forschungsinstitut Biba und war mechanisch aufwendiger, ihr Fahrwerk bestand aus einer Kette mit kleinen Zylindern, die es ihr erlaubte, sich seitwärts fortzubewegen. Jedoch hatte die Konstruktion zu wenig Bodenhaftung, das Gerät schaffte es wegen des Regens nicht, die rutschige Rampe zu erklimmen. Dritter im Bunde war der recht simpel aufgebaute Effibot: Er rollte auf vier Rädern und analysierte die Umgebung mit einem 360-Grad Laserscanner. Dieser Roboter war nicht nur schlicht, sondern zugleich robust; problemlos folgte er dem Paketzusteller über den Parcours und überzeugte damit die Jury: Man kürte das Gefährt zum Sieger des Wettbewerbs.

Bloß die Beine nicht verwechseln

Hinter dem Gewinnerteam steckte die französische Firma Effidence, die nun auch den Postbot entwickelt hat. Man könnte ihn als eine Weiterentwicklung des Effibot beschreiben. Neu ist das Gehäuse, in das bis zu sechs Kisten mit Briefen passen. „Ebenso haben wir spezielle Anforderungen diskutiert, um die technische Plattform an unsere Zwecke anzupassen“, sagt Clemens Beckmann, Geschäftsbereichsleiter Innovationen der Brief- und Paketsparte bei Deutsche Post DHL. Welche Anpassungen das sind, verrät er nicht. Ebenfalls vertraulich ist, wie der Postbot die Beine des Zustellers erkennt und ihn von anderen Fußgängern unterscheidet. Klar ist nur, dass die Maschine mit einem Laserscanner die Umgebung abtastet und sich so orientiert.

Das ist auch für die Sicherheit wichtig. Voll beladen wiegt der Postbot mehr als 300 Kilogramm, und selbst wenn er nur im Schritttempo fahren darf, sollte niemand mit ihm zusammenstoßen. Die Sensorik bildet daher eine Art virtuellen Käfig: „Sobald ihm etwas zu nahe kommt, stoppt das Fahrzeug sofort“, erklärt Beckmann. Das habe die Post ausgiebig auf einem Testgelände an Fußgängern und Kinderwagen erprobt. Zusätzlichen Schutz bietet ein Not-Aus-Knopf, den die Begleitperson bei sich trägt. Bei den Tests in Bad Hersfeld will die Post vor allem herausfinden, wie alltagstauglich die Maschine ist. Wie wetterfest sind der Aufbau und der Roboter? Sind die Akkus zuverlässig? Wie reagieren Passanten auf das Gerät? Diese Fragen sollen in den nächsten Wochen beantwortet werden.

Eine andere Frage ist, wo diese Entwicklung in Zukunft hinführen wird, Fraunhofer-Forscher Pfeiffer wagt eine Prognose: „Das wird zwar noch ein bisschen dauern, aber der nächste konsequente Schritt wäre, dass sich der Postbote auf das Gerät draufstellen oder -setzen kann.“ Damit würde der Roboter den Menschen körperlich noch mehr entlasten und ihm bei größeren Distanzen das Gehen abnehmen.

Der Postbote bleibt unersetzlich. Vorerst

Die Post selbst hat vergangene Woche angekündigt, ihrem elektrischen Zustellfahrzeug Streetscooter einen autonomen Modus verleihen zu wollen. Das Auto soll aber nicht allein unterwegs sein, sondern auf der Straße neben einem Postboten herfahren können, der selbst jedoch auf dem Trottoir geht. So könnte dieser sich das Ein- und Aussteigen sparen, wenn er nur einige Meter zwischen zwei Haustüren zu gehen hat. Kommendes Jahr will der Konzern diese Funktion erproben.

Bei all den autonomen Technologien könnte man meinen, dass die Post bald komplett von Robotern zugestellt werden kann. Erste Versuche mit völlig autonomen Zustellsystemen gibt es bereits, jedoch nicht mit Briefen. Die Firma Starship mit Sitz in London stellt einen Roboter her, der Pakete an die Haustür befördern kann. Die Maschine ist etwa einen halben Meter hoch, fährt auf sechs Rädern und orientiert sich mit neun Kameras, acht Ultraschalldetektoren und GPS-Navigation auf der Straße. Dank dieser Technik können Kunden des Schweizer Modegeschäfts Jelmoli sich jetzt ihre Pullis und Hosen in kürzester Zeit zustellen lassen. In den Vereinigten Staaten nutzt das Unternehmen Doordash den Roboter, um Essen zu liefern, hierzulande hat Hermes ihn in Hamburg getestet. Die Maschine kann bis zu zehn Kilogramm tragen. Während der Fahrt ist ihr Frachtraum geschlossen, bei der Adresse angekommen, lässt sich dieser per Smartphone öffnen und der Kunde kann seine Ware herausnehmen.

Das ist der große Unterschied zu einem vollautomatischen Postboten, der Briefe nämlich auch einwerfen müsste. Und diese Aufgabe ist für einen Roboter heutzutage einfach noch zu kompliziert. Bei jedem Sammelbriefkasten müsste er das Namensschild dem passenden Schlitz zuordnen können. „Auch dann, wenn irgendwo ein zehn Jahre altes, ausgebleichtes Schild dran ist“, sagt Pfeiffer. Menschen könnten das, weil sie so flexibel sind, eine Maschine hingegen würde häufig scheitern. Ein weiteres Problem wäre der Roboterarm, der die Post einwirft. Industrieroboter, die das könnten, sind teuer und normalerweise nicht für den Außeneinsatz konstruiert. Außerdem wäre es aufwendig, sicherzustellen, dass der Arm niemanden verletzt. Deshalb vermutet Pfeiffer, dass er so eine Maschine frühestens erleben wird, wenn er schon im Ruhestand ist. Allein bis dahin vergeht noch ein Vierteljahrhundert.

Glaubt man der Post, wäre eine solche Technologie überhaupt nicht wünschenswert. Die menschliche Komponente besitze einen hohen Stellenwert für die Vertrauenswürdigkeit, lässt das Unternehmen mitteilen. Eine der wichtigsten Fragen der Robotik ist also: Wie schnell können Menschen zu einer Maschine Vertrauen fassen?

Quelle: F.A.S.
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