Kurz und Knapp
- Das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz und Hitachi entwickeln eine Technologie, die ungesunde Bewegungsabläufe am Arbeitsplatz zu vermeiden hilft.
- KI verarbeitet Bewegungsdaten aus einem Sensoranzug, misst körperliche Belastung in Echtzeit und zeigt den Unterschied zwischen korrekter und falscher Arbeitshaltung auf.
- Das System soll menschliche Fehler vermeiden und Arbeitsabläufe effizienter, sicherer und ergonomischer gestalten.
KI analysiert Bewegungsabläufe und weist auf Fehlhaltungen hin
Dabei werden über ein „Wearable“-System, einen mit Sensoren ausgestatteter Anzug, die Bewegungsdaten eines Arbeiters oder einer Arbeiterin direkt am Körper aufgezeichnet. Das System erkennt die körperliche Belastung und wertet sie aus. Es erfasst den Bewegungsablauf in Echtzeit, beispielsweise beim Anziehen einer Schraube, und informiert über Fehlhaltungen. Ziel ist es, menschliche Fehler zu vermeiden und Arbeitsabläufe effizienter, sicherer und ergonomischer zu gestalten.
Bislang haben Armbandsensoren und Eyetracking-Brillen die Daten erfasst, nun gibt es neue Ansätze. Beim DFKI und Hitachi kommt 2019 der Sensoranzug zum Einsatz. Die Sensoren darin messen die Bewegungen von mehr als 30 Körperteilen. Bereits im Vorfeld hat die KI gelernt, Statusmodelle für jeden Teil des menschlichen Körpers zu erkennen. Nun analysiert sie die gesammelten Daten, kombiniert die Positionen von Körperteilen und erkennt die Charakteristika von Handlungsschritten. Mit einer Zeitreihenanalyse wird die körperliche Belastung in Echtzeit gemessen auf der Basis von Deep Learning (Teilbereich des maschinellen Lernens, das neuronale Netze sowie große Datenmengen nutzt). So lässt sich der Unterschied zwischen einer korrekten und einer falschen Arbeitshaltung darstellen. Die KI gleicht automatisch die Bewegungsdaten eines Menschen mit denen eines Modells ab und identifiziert die Unterschiede. Anschließend wertet sie die Bewegungsabläufe aus und weist auf Körperteile mit besonders hoher Belastung hin.
Das System wurde bereits in einem Experiment angewendet, bei dem es um das Anheben eines schweren Objektes ging. Die Ergebnisse haben bestätigt, dass die KI in der Lage ist, die Werte für die körperliche Belastung in Echtzeit zu berechnen. Außerdem kann sie bei Fehlbelastungen Feedback zu jedem Körperteil geben – zum Beispiel, wenn sich die Bewegungen von Taille und Knien von denen des Modellarbeiters oder der Modellarbeiterin unterscheiden.
Das Institut und der Konzern wollen mit dieser Technologie prüfen, inwieweit Vorgaben für einen gefahrloseren Ablauf im Betrieb sinnvoll sind. Die KI-Lösung soll die Menschen bei der Arbeit unterstützen, gefährlichen Verhaltensweisen vorbeugen und die Sicherheit und Gesundheit der Beschäftigten verbessern. Sie soll zudem für die Ausbildung eingesetzt werden. Ziel ist es, ein effizienteres und sicheres Arbeitsumfeld zu schaffen und die Produktivität zu verbessern. In Zukunft soll die KI-gesteuerte Technologie auch in weiteren Branchen eingesetzt werden, wie der Sport- oder Unterhaltungsindustrie.
Ein Teil der Technologie ist auf der Hannover-Messe vom 1. bis 5. April zu sehen.
02.04.2019
in Kooperation mit dem
