Sichere und geschützte Multi-Roboter-Systeme

Multi-Roboter-Systeme der Zukunft

Die Fortschritte bei robotischen und autonomen Systemen haben der Gesellschaft zahlreiche Vorteile gebracht und den Weg für Multi-Robot-Systeme (MRS) geebnet. MRS bestehen aus mehreren Robotern, die miteinander kommunizieren und sich gegenseitig koordinieren können, um bestimmte Ziele zu erreichen. Obwohl sie unter anderem eine bessere Leistung bieten, sind sie mit Herausforderungen konfrontiert, wie z. B. dem Fehlen einer systematischen technischen Methodik, die den gesamten Lebenszyklus von MRS abdeckt. Das von der EU finanzierte SESAME-Projekt schlägt daher einen offenen, modularen, modellbasierten Ansatz für die systematische Entwicklung zuverlässiger MRS vor. Das Projekt wird fünf Anwendungsfälle in verschiedenen Bereichen, wie z.B. zuverlässige MRS in einem Batterie-Innovationszentrum, mit den Forschungs- und Entwicklungskompetenzen der Partner kombinieren.

Zielsetzung

In den europäischen Strategie- und Forschungsplandokumenten wird der erhebliche gesellschaftliche und wirtschaftliche Nutzen von robotischen und autonomen Systemen betont. Multi-Robot-Systeme (MRS) bestehen aus verteilten und miteinander verbundenen Roboterteams, die Aufgaben ausführen können, die über die Fähigkeiten eines einzelnen Roboters hinausgehen. Obwohl MRS eine verbesserte Skalierbarkeit und Leistung, erhöhte Robustheit und Missionsfähigkeit bieten, führt das Fehlen einer systematischen Entwicklungsmethodik, die den gesamten Entwicklungszyklus abdeckt und die hervorstechenden Merkmale von MRS wie Offenheit, Ungewissheit, Variabilität und das Zusammenspiel von Sicherheit und Schutz effizient handhabt, zu Lösungen, die aufgrund eines fragilen Designs und unrealistischer Annahmen scheitern. SESAME geht diese Probleme durch einen offenen, modularen, modellbasierten Ansatz für die systematische Entwicklung zuverlässiger MRS an. SESAME basiert auf öffentlich zugänglichen Metamodellen, Komponenten und Konfigurationswerkzeugen, die den zuverlässigen Betrieb von MRS in unsicheren Umgebungen unterstützen, die durch emergente Verhaltensweisen und mögliche Cyberangriffe gekennzeichnet sind. Um dieses zeitgemäße und ehrgeizige Ziel zu erreichen, kombiniert SESAME fünf von Endnutzern geleitete Anwendungsfälle (in den Bereichen Gesundheitswesen, agile Fertigung, Agrar- und Ernährungswirtschaft sowie Inspektion und Wartung) mit den Forschungs- und Entwicklungskompetenzen von Partnern, die auf eine langjährige Erfahrung in der Durchführung von Spitzenforschung in den Bereichen Robotik, modellbasierte Sicherheit, Sicherheitsanalyse, Validierung und Verifizierung zurückblicken können, mit dem Ziel, Forschungsergebnisse zu liefern, die sich durch eine weit verbreitete, nachhaltige und industrietaugliche Open-Source-Software auszeichnen. Die Entwicklung von SESAME wird von einem Beirat aus Experten von Weltrang geleitet.

Weitere Informationen finden Sie auf der Webseite des Projekts.