Müllroboter dreht erste Runden durchs Labor

Ein Müll-Roboter, der Krefelds Straßen sauber hält – diese innovative Idee haben Hannah Hendricks und Amir Sallachi (Q2) beim ersten Youth Science Camp KReateFUTURE vorgestellt – mit Erfolg!
Denn die Stadt Krefeld hat die smarte Mülltonne gemeinsam mit der Hochschule Niederrhein, dem zdi-Zentrum KReMINTec, der Wirtschaftsförderung Krefeld, ShowBotiXX und der GSAK tatsächlich auf den Weg gebracht!

Aktuell arbeiten wissenschaftliche Mitarbeiter und Studierende des Fachbereichs Elektrotechnik und Informatik der Hochschule Niederrhein an der Realisierung der smarten Mülltonne. Sie soll – basierend auf Algorithmen – autonom Müll abholen, sortieren und entsorgen und ist damit als eine Form der Künstlichen Intelligenz (KI) besonders interessant für die Forschenden, die sich mit der Wechselwirkung von Hard- und Software und ihrer Integration in Geräte oder Maschinen beschäftigen.

Im Labor für ambiente intelligente Systeme wurde für das Projekt eigens ein Entwicklungsplatz eingerichtet. Die Basisplattform des Müll-Roboters kann von dort aus bereits eine ganze Runde durch die Gänge des Labors fahren. Im nächsten Schritt wird nun die wichtigste Komponente des Müll-Roboters, nämlich der Abfallbehälter auf die Plattform montiert. In diesem Abfallbehälter wird der Müll erkannt, gewogen und sortiert: Plastik-, Bio- oder Papiermüll? Der Roboter muss schließlich lernen, welche Art von Müll er entsorgen soll.

Das Bild zeigt die Basisplattform des Müllroboters –
auf das Gestell sollen weitere Komponenten wie z.B. der Abfallbehälter montiert werden.

Dazu gehören eine ganze Menge technisches Verständnis, Programmierkenntnisse und weiteres Know-How rund um virtuelle Maschinen und die automatisierte Auswertung von Daten, das die Studierenden bei ihrer Abschlusspräsentation für das Projektfach „smarte Mülltonne“ unter Beweis stellten.

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Eine Gruppe widmete sich der Waage: Mit dem Lasercutter schnitten die Studierenden die Bodenplatte des Abfallbehälters zurecht und justierten darunter die Wägezellen, die das Gewicht messen und die Messergebnisse über eine eingebaute Elektronik verarbeiten und weitergeben.

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Eine zweite Gruppe befasste sich mit dem Aufbau einer digitalen Infrastruktur, die dazu dient, die Messdaten der Wägezellen zu empfangen und weiterzugeben. Ohne einen sogenannten Broker als Kommunikationsschnittstellen zwischen zwei Geräten könnten die Sensordaten später nicht auf einer Website dargestellt werden.

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Mit der Programmierung dieser Website war schließlich eine dritte Gruppe betraut, der es gelang, die Messdaten in Form eines Graphen auf einer übersichtlich gestalteten Website zu visualisieren.

Noch bleibt viel zu tun: Alle Komponenten sollen bald zu einem funktionierenden Gesamtsystem zusammengefügt werden, das dann über eine Android-Applikation gesteuert werden kann. Die Abfallklassifikation über eine Kamera soll optimiert werden, außerdem gibt es die Idee, über Gamification-Ansätze spielerisch Anreize dafür zu schaffen, den Müll über die smarte Mülltonne zu entsorgen und damit nicht die Umwelt zu verschmutzen.


Wir freuen uns, als Ideengeber-Schule das Projekt weiter zu begleiten und darüber zu berichten.