Studierende der OTH Regensburg entwickeln im Building Lab in einen interdisziplinären Kurs (Bauingenieurwesen & Mechatronik) Konzepte für die Mensch-Roboter-Koordination auf Baustellen.
Wie kann eine Baustelle aussehen, auf der Bauarbeiterinnen und Bauarbeiter, digitale Zwillinge, KI-Systeme, mobile Roboter, Drohnen und autonome Baumaschinen intelligent miteinander vernetzt sind? Mit dieser Frage beschäftigten sich Studierende im Rahmen des interdisziplinären Cobots-Kurses der OTH Regensburg.
Im Building Lab der Fakultät Bauingenieurwesen entwickelten Studierende aus Bauingenieurwesen, Mechatronik, Informatik, Industrial Design und Wirtschaftswissenschaften innovative Konzepte für einen KI-gestützten Smart Helmet. Ziel war es, den Menschen auf der Baustelle als aktiven cyber-physischen Knotenpunkt zu denken: Der Helm dient dabei nicht nur als persönliche Schutzausrüstung, sondern als intelligente Schnittstelle zwischen Bauarbeiterinnen und Bauarbeitern, digitalen Planungs- und Steuerungssystemen sowie robotischen Assistenzsystemen.
Die studentischen Teams untersuchten unter anderem folgende Anwendungsfelder:
- Koordination von Mensch-Roboter-Teams und Roboterschwärmen
- Aufgabenverteilung zwischen Menschen, Robotern und autonomen Maschinen
- Natürliche Interaktion mit Robotern, etwa über Sprache, Gesten oder visuelle Hinweise
- KI-gestützte Entscheidungsunterstützung auf Basis semantischer Baustellendaten
- Echtzeit-Erfassung von Produktivität, Sicherheit und Ergonomie
- Smarte Logistik, Materialverfolgung und Baustellenorganisation
- Interaktion mit humanoiden Robotern, Quadrupeden, Drohnen und autonomen Baumaschinen
Unterstützt wurde der Kurs durch Praxis- und Forschungspartner wie PORR, Waseda University, City University of Hong Kong, Bouygues Construction und D&Z Bauunternehmung GmbH. Durch die Rapid-Prototyping-Infrastruktur des Building Lab konnten die Studierenden ihre Konzepte innerhalb eines Semesters von der Idee bis zu funktionsfähigen Demonstratoren weiterentwickeln.
Die Ergebnisse zeigen, welches Potenzial in der Verbindung von Bauingenieurwesen, Robotik, Künstlicher Intelligenz und menschzentriertem Design liegt. Der Smart Helmet wird dabei zu einem zentralen Baustein für zukünftige Baustellen, auf denen Menschen und autonome Systeme sicher, effizient und intuitiv zusammenarbeiten.
Ausgewählte Konzepte sollen nun gemeinsam mit Industriepartnern in erweiterten Feldtests weiterentwickelt und unter realitätsnahen Bedingungen erprobt werden.
