NAO Roboter
Roboter werden nicht nur im Arbeitsleben der nahen Zukunft eine prominentere Rolle spielen als bisher, das zeigt auch der NAO Roboter. Sie werden auch unser privates Leben begleiten und verändern. Hier sind es besonders die humanoiden Roboter, mit denen wir es zukünftig zu tun bekommen. Schon heute ist die Entwicklung humanoider Roboter weit gediehen. Es ist vorstellbarer geworden, einen humanoiden Haushaltsroboter zu nutzen oder sich im Alter von einem KI-Roboter unterstützen zu lassen.
Übersicht
Das wichtigste in Kürze
👉 NAO ist ein humanoider Roboter, er kann je nach programmierung in verschiedenen Gebieten eingesetzt werden, wie Therapie, Labor, Präsentationen oder Industrie
👉 Je nach Ausstattung liegt der Preis zwischen 6.500 € und 12.500 €
👉 Der Roboter Pepper ist der Nachfolger von NAO
Einführung: Humanoide Roboter
Noch wirken die Mensch-Maschinen ein wenig unheimlich. Andererseits sind diese futuristisch anmutenden Roboter aber faszinierend. Die humanoiden Roboter-Versionen sind mal mehr, mal weniger erkennbar dem Körperbau des Menschen nachempfunden. Sie gehen aufrecht auf zwei Beinen, haben einen erkennbaren Körper und können durch ihre beweglichen Gelenke gegebenenfalls Hindernisse überwinden. Der Begriff Humanoid bezeichnet die anwachsende Gruppe der menschenähnlichen Roboter.
Die Fantasie, dass es einmal menschenähnliche Maschinen gibt, ist uralt. Sie beruht auf Erzählungen aus der griechischen Mythologie oder auf überlieferte Entwürfe von Maschinenwesen durch Leonardo da Vinci. Die ersten Prototypen humanoider Robotermenschen entstanden in den Sechzigerjahren des vergangenen Jahrhunderts. Doch erst die Einwicklung der Künstlichen Intelligenz führte dazu, dass die lernfähigen humanoiden Wesen dem Menschen nützlich werden können. Dabei profitiert die KI ebenso von dieser Entwicklung wie die Menschheit selbst
Was ist der NAO Roboter?
Der NAO Roboter ist eine Entwicklung, die der französische Roboter-Hersteller „Aldebaran Robotics“ 2006 erstmals in der Öffentlichkeit präsentierte. Schon 2011 konnte Aldebaran die nächste Generation von KI-gesteuerten Robotern mit menschenähnlicher Gestalt vorweisen. Inzwischen kann man den einst mit 12.500 Euro veranschlagten KI Roboter bereits für 6.500 Euro erwerben.
Geschichte und Ziele des Herstellers vom NAO Roboter
Das Unternehmen Aldebaran Robotics wurde 2005 von Bruno Maisonnier in Paris gegründet. Ziel des Unternehmens war es, humanoide Roboter zu entwickeln, die an den Menschen angelehnte mechanische, kognitive und elektronische Fähigkeiten besaßen und für ein breites Publikum interessant sein würden. Daher war auch der Kaufpreis von NAO ein entscheidender Faktor.
Aldebaran wollte den NAO als technischen Freund der Familie einführen. Der kleine humanoide Roboter sollte für die Bewältigung täglicher Aufgabenstellungen und die damit verbundenen sozialen Interaktionen programmiert werden können. Mit dem humanoiden Roboter NAO stellte das Unternehmen schon ein Jahr nach der Firmengründung seinen ersten KI-Roboter vor. Von diesem gibt es inzwischen diverse Versionen und Ausführungen. 2014 folgte der Roboter Pepper, der insbesondere für die Ausführung sozialer Interaktionen konstruiert wurde.
NAO-Nachfolger Pepper wird bereits als Service-Roboter auf neueren Kreuzfahrtschiffen der Reederei AIDA eingesetzt. Während Aldebarans Roboter NAO optisch noch an ein kleinwüchsiges Maschinenwesen aus einem Science Fiction erinnerte, ist Peppers Nachfolger Romeo, anno 2017 erstmals vorgestellt, dem Menschen optisch sehr viel ähnlicher. Das Unternehmen hat aber noch keinen KI-Roboter auf den Markt gebracht, der das menschliche Gesicht und die Körperhülle mit Hilfe von Silikon täuschend echt nachbildet.
Alle Aldebaran-Roboter sind weiß oder dunkelgrau. Sie sind eindeutig als Maschinen erkennbar. Nach dem Einstieg eines japanischen Unternehmens und dem Ausstieg von Aldebaran-Gründer Bruno Maisonnier verfügen die neuen Besitzer des Unternehmens über 95 Prozent der Anteile. Seit dem Besitzerwechsel 2016 firmiert das ehemals französische Unternehmen Aldebaran Robotics als „SoftBank Robotics Group Corp“. Sicher ist, dass die Japaner technologisch die besseren Möglichkeiten mitbringen.
Möglichkeiten und Einsatzgebiete eines NAO Roboters
Ein NAO Roboter erinnert optisch ein wenig an eine Mischung aus den Maschinenmenschen in einem Science Fiction-Film, einem NASA-Astronauten und einer Playmobil-Figur. Er ist dem Menschen in einigem nachgebildet, hat aber aus Kostengründen nur die Größe eines Dreijährigen.
Mittlerweile existieren mehrere Generationen von NAO, die technisch weiterentwickelt sind. Die sechste Version von NAO ist beliebig programmierbar. Sie wurde speziell für die Nutzung von Wissenschaftlern und Akademikern entwickelt. Sowohl die Software als auch die Hardware wurden verbessert. Als Einsatzgebiete sind NAO Roboter im Servicebereich – beispielsweise als KI-gesteuerte Restaurant-Bedienung oder als Auskunfts-Roboter mit einem interaktiven Display vor der Brust dienlich.
In einem Klassenzimmer sollen KI Roboter neue Lernmöglichkeiten schaffen. NAO Roboter können mit speziellen Lernprogrammen ausgestattet werden. Sie sollen Kindern oder Studenten helfen, in einer technologisch hoch entwickelten und auf Wissenszuwachs basierenden Gesellschaft zurechtzukommen. Die Interaktion mit humanoiden Robotern kann auch helfen, den Umgang mit verhaltensauffälligen Kindern sowie behinderten Menschen oder psychisch Kranken zu verbessern. Zudem können Roboter wie NAO einen Diabetiker an die nächste Insulindosis erinnern. Vor allem Kinder mit Diabetes schätzen solche Diabetes-Helfer.
Zudem können NAOs als Begleitroboter oder Einkaufshelfer wertvolle Dienste leisten. Sie können so programmiert werden, dass sie dementen Menschen mit Orientierungsproblemen ein sicheres Nachhause-Kommen ermöglichen. Auf Messen können NAO Roboter bestimmte Produkte aus dem Technologiebereich oder anderen Bereichen des Lebens präsentieren. In Kliniken oder Pflegeheimen sind weitere Einsatzmöglichkeiten denkbar, beispielsweise als Begleitroboter oder Service-Roboter.
Wenn das Pflegepersonal nicht die Zeit aufbringt, sich mit frisch Operierten oder Heiminsassen zu unterhalten, könnten KI Roboter eingesetzt werden.
Der NAO-Roboter wurde in mehreren Generationen entwickelt, wobei jede neue Version Verbesserungen in Hardware und Software mit sich brachte. Die Hauptversionen sind:
- NAO V1 bis V3 (2008–2010): Diese frühen Modelle wurden hauptsächlich für Forschungszwecke und den Einsatz in der RoboCup Standard Platform League entwickelt.
- NAO Next Gen (2011): Verbesserte Hardware mit hochauflösenden Kameras und erhöhter Rechenleistung.
- NAO Evolution (2014): Verbesserte Haltbarkeit, verbesserte Sprachsynthese und erweiterte Erkennungsfähigkeiten für Formen und Gesichter.
- NAO6 (2018): Aktuellste Version mit leistungsstärkerer Hardware, verbesserten Kameras für bessere Gesichtserkennung, optimiertem Audio-System und erhöhter Bewegungsdauer ohne Überhitzung.
Jede Generation brachte signifikante Verbesserungen in Bezug auf Sensorik, Rechenleistung und Interaktionsfähigkeiten, wodurch der NAO-Roboter vielseitig in Bildung, Forschung und verschiedenen industriellen Anwendungen eingesetzt werden kann.
Technische Details, Software und App-Informationen
Vom humanoiden Roboter NAO gibt inzwischen mehrere unterschiedlich ausgestattete Versionen. Diese können mit erweiterten Freiheitsgraden, Software-Programmen und speziellen Sensoren auf die benötigten Tätigkeitsfelder angepasst werden. Mit zusätzlich erworbenen Apps können die späteren Nutzer den NAO auf ihre Bedürfnisse anpassen
Der Ursprungs-NAO ist lediglich 57,3 cm groß. Er wiegt 5,2 Kilogramm. In seinem Kopf befinden sich ein Intel ATOM Z530 Prozessor mit 1,6 GHz Taktfrequenz, vier Mikrofone, ein anpassbares Spracherkennungs- und Analysesystem sowie zwei HD-fähige Videokameras, die eine Leistungsfähigkeit von 30 Bildern/Sekunde aufweisen. Gentoo Linux war das seinerzeit verwendete Betriebssystem. Im Torso des Roboters NAO finden sich eine sekundäre CPU und der Akku. Eine Akkuladung reicht laut Herstellerangabe und je nach NAO-Modell für eine Interaktion von etwa 60-90 Minuten. Damit sind die Einsatzbereiche zeitlich eingeschränkt. Dafür kann aber jeder durch einen SSH-Root-Zugriff eigene Konfigurationen umsetzen.
25 Motoren sorgen für die Bewegungen des Roboters. Durch zwei Ultraschallsensoren, einen Gyrometer, einen Beschleunigungsmesser, magnetische Drehgeber oder kraft empfindliche Widerstände plus der vielen taktilen Sensoren, die sich im Kopf-, Brust-, Arm- und Fußbereich befinden, erfasst der Roboter seine Umgebung und die Position seiner eigenen Bauteile. Ein implementierter Infrarotsender und -empfänger ermöglicht Infrarot-Kommunikationen. Drahtlose Verbindungen zum NAO sind über WLAN oder Ethernet herstellbar. Eine USB-Schnittstelle erlaubt eine Verbindung über den eigenen PC.
NAO kann eingespeicherte Worte oder Geräusche identifizieren, auch solche, die der spätere Besitzer abspeichert. Beide können die daraufhin erwünschte Reaktion nach sich ziehen. Für diesen Roboter sind die Sprachen Englisch und Französisch vorinstalliert. Spanisch und Deutsch sind als Software-Ergänzungen verfügbar. In diesen Sprachen kommuniziert der NAO dann auch. Ferner erkennt NAO aber auch Begriffe aus dem Italienischen, Japanischen, Chinesischen und Koreanischen. Der NAO H25 ist die Weiterentwicklung des ersten NAO-Prototyps.
Dieser Roboter erhielt vom Hersteller einen neu gestalteten Körper mit beweglicheren Gelenken. NAO H25 wurde robuster angelegt. Er kann dank beweglicherer Arme Dinge aufheben oder wegwerfen. Dieser NAO wurde standardmäßig mit eingebettetem Computer und WiFi-Anschluss ausgestattet. Er kann Musik oder andere Internetinhalte wiedergeben. Konstruiert wurde er für die wissenschaftliche Nutzung an Universitäten und Technischen Hochschulen.
Die technischen Daten dieses NAO lesen sich wie folgt:
| Eigenschaft | Details |
|---|---|
| Abmessungen | 57,4 cm Höhe; 31,1 cm Breite; 27,5 cm Tiefe |
| Gewicht | 5,48 kg |
| Bewegungsfreiheit | 25 Freiheitsgrade (DOF) |
| Prozessor | Intel Atom E3845 |
| Betriebssystem | Linux (Gentoo) mit NAOqi 2.8 |
| Programmiersprachen | C++, Python, Java, MATLAB, Urbi, C, .Net |
| Kameras | Zwei 5-Megapixel-Kameras (2592×1944) |
| Sensoren | 4 Ultraschallsensoren, Trägheitssensor, Drucksensoren in den Füßen |
| Audio | 4 omnidirektionale Mikrofone, Lautsprecher |
| Konnektivität | Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth |
| Akkulaufzeit | 60 Minuten bei voller Aktivität, bis zu 90 Minuten unter normalen Bedingungen |
| LEDs | Beleuchtung an Kopf, Augen, Ohren, Brust und Füßen |
| Spracherkennung | Unterstützung für 20 Sprachen, darunter Deutsch, Englisch, Französisch und weitere |
Wie kann der NAO Roboter programmiert werden?
NAO ist erstaunlich leistungsfähig und vielseitig. Er kann per Software und App-Zukauf auf jede beliebige Situation, in der er eingesetzt werden soll, programmiert werden. Software-Voreinstellungen und technische Ausstattung einzelner NAO Varianten lassen sich jeder gewünschten Nutzungsmöglichkeit anpassen. So kann der NAO als Service-Roboter oder Begleitroboter, als Pflege- oder Lernhelfer, Laborgehilfe oder gastronomische Bedienhilfe programmiert werden.
Bezugsquellen des NAO Roboters
Der NAO-Roboter, kann in Deutschland über mehrere autorisierte Händler erworben werden. Hier sind die Bezugsquellen:
1. ENTRANCE Robotics GmbH: Als offizieller Partner von SoftBank Robotics bietet ENTRANCE Robotics den NAO Power 6 an, inklusive individueller Software und Beratung.
2. Technik-LPE: Technik-LPE ist offizieller Distributor in Deutschland und vertreibt den NAO6, insbesondere für akademische Einrichtungen.
3. Génération Robots: Dieses Unternehmen bietet den programmierbaren humanoiden Roboter NAO in der Version 6 an, sowohl für professionelle als auch akademische Zwecke.
4. RobotShop: Über RobotShop kann der ZoraBots NAO V6 mit Zora Solution erworben werden, ein autonomer, programmierbarer humanoider Roboter.
5. Probo Robotics: Probo Robotics bietet den NAO-Roboter zum Kauf oder zur Miete an und unterstützt bei der individuellen Anpassung für verschiedene Einsatzbereiche.
Bitte beachten, dass einige Anbieter den NAO-Roboter hauptsächlich für akademische Einrichtungen vertreiben. Es ist daher ratsam, direkt mit dem jeweiligen Anbieter Kontakt aufzunehmen, um spezifische Informationen zu Preisen, Verfügbarkeit und individuellen Anpassungsmöglichkeiten zu erhalten.