TERECULT – Forschungslabor für sichere und immersive Telerobotik
Übersicht
TERECULT ist ein spezialisiertes Forschungslabor innerhalb des SML, das sich der Weiterentwicklung cyber-physischer Systeme im Kontext sicherer und immersiver (Tele-)Robotik widmet. Der Fokus liegt auf der Entwicklung und Validierung integrierter Systemlösungen unter Einbezug von Human-in-the-Loop-Ansätzen sowie formalen Verifikationsmethoden.
Ziel ist die Entwicklung innovativer Plug-and-Play-Lösungen und Ansätze zur Integration robotergestützter und KI-basierter Systeme für Handwerk 4.0, Rekultivierung und Recycling.
Darüber hinaus adressiert TERECULT neue Anwendungsfelder in der hybriden Lehre, der Aus- und Weiterbildung sowie der Nachwuchsförderung. Ergänzend werden immersive AR/VR-Showrooms und cyber-physische Demonstrationsumgebungen entwickelt, um komplexe Systeme anschaulich zu vermitteln und den Transfer zwischen Forschung, Industrie und Öffentlichkeit zu unterstützen.
Forschung und Anwendung
Durch die Integration von Cutting-Edge-Technologien bietet TERECULT einen interdisziplinären Ansatz zur Entwicklung von Systemen, um die Sicherheit, Effizienz und Nachhaltigkeit in einer Vielzahl von Anwendungen zu maximieren.
Hybrides Praktikum und Bildungstechnologie
Als innovative Forschungsplattform ermöglicht TERECULT die Umsetzung hybrider Praktika. Durch den Einsatz von VR/AR-Infrastruktur, Telepräsenzrobotern und modernen Kamerasystemen entsteht eine neue Form der praxisnahen Ausbildung. Studierende und Fachkräfte können sich mittels immersiver Lernmethoden direkt mit Technologien vertraut machen und in realitätsnahen Szenarien arbeiten.
Die entwickelten Szenarien können zudem als buchbare Workshopformate angeboten werden, beispielsweise in Form von Summer Schools, Blockpraktika oder Intensivkursen. Geeignete Unterkünfte befinden sich in unmittelbarer Nähe, und Shuttle-Services stehen zur Verfügung.
AR/VR- Showrooms und Cyber-Physical Serious-Games
Der Einsatz von AR/VR-Technologien eröffnet neue Formen der Demonstration und Interaktion. Einzelexponate wie virtuelle Fabriken oder interaktive Simulationen sowie cyber-physische Serious Games ermöglichen eine anschauliche Vermittlung komplexer Systeme und deren praktischer Anwendung.
Die Arbeit mit AR/VR-Technologien führt zu völlig neuen Anwendungen, die durch Einzelexponate demonstriert werden können. Dazu werden AR-Exponate (Virtuelle Fabrik, Virtuelle Dinosaurier-Ausstellung, Virtueller Zoo) angeboten, sowie sogenannte cyber-physische Serious Games entwickelt und praktisch demonstriert.
Science Park und Transferökosystem
TERECULT verfolgt das Ziel, als Bestandteil eines Science Parks ein offenes Innovations- und Transferökosystem zu etablieren. Im Zentrum steht die enge Vernetzung von Forschung, Handwerk, Start-ups und Öffentlichkeit, um technologische Entwicklungen effizient in praxisnahe Anwendungen zu überführen. Durch die Bereitstellung von Demonstrationsumgebungen, Testfeldern und kollaborativen Entwicklungsräumen werden Co-Innovation, Technologietransfer und Gründungsaktivitäten gezielt gefördert. Der Science-Park-Ansatz ermöglicht es, Forschungsergebnisse frühzeitig unter realen Bedingungen zu validieren und in nachhaltige Wertschöpfung zu überführen.
Entwicklung von Indoor- und Outdoor-Anwendungen
Der Fokus liegt auf der Entwicklung von Indoor-Anwendungen zur Optimierung strukturierter Umgebungen sowie von Outdoor-Anwendungen für den Einsatz in dynamischen und anspruchsvollen Szenarien. In beiden Kontexten wird eine zuverlässige und adaptive Bewältigung komplexer Aufgabenstellungen angestrebt, die insbesondere in den Bereichen Recycling und Rekultivierung von zentraler Bedeutung ist.
Equipment & Hardware
TERECULT bietet ein modulares, sicherheitszertifiziertes Hardware-Ökosystem für die Entwicklung, Erprobung und Validierung von cyber-physischen, ferngesteuerten und halbautonomen Robotersystemen in Innen- und Außenbereichen.
Die Infrastruktur ist darauf ausgelegt, Human-in-the-Loop-Workflows, Schwarmrobotik, digitale Zwillinge und immersive Fernsteuerung in den Bereichen Forschung, Lehre und Start-up-Inkubation zu unterstützen.
Omnidirektionales VR-Laufband (geplant)
Eine Plattform für die Fortbewegung des gesamten Körpers, mit der Benutzer sich frei in virtuellen Umgebungen bewegen können. Sie ermöglicht eine natürliche Navigation während der Telepräsenz, Simulation und immersiven Robotikschulung.
Telepräsenzroboter (geplant)
Mobile Roboter, die mit audiovisueller Kommunikation für Fernpräsenz und Interaktion ausgestattet sind. Sie unterstützen hybrides Lehren, Fernversuche und Fernsteuerung in industriellen oder gefährlichen Umgebungen.
Grundlagen
Bereitstellung grundlegender Software- und Hardware-Infrastruktur
TERECULT stellt eine umfassende Infrastruktur bereit, die die Entwicklung nutzerspezifischer, robotergestützter Workflows mit "Human-in-the-Loop"-Ansatz unterstützt und durch den Einsatz formaler Verifikationsmethoden die Sicherheit in verschiedenen Anwendungsbereichen durch Zertifikate zu erhöhen.
Dies ermöglicht eine enge und zuverlässige Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine.
Ermöglichung des schrittweisen virtuellen Prototypings
Von der Konzeptphase bis hin zur Umsetzung in der realen Welt: TERECULT ermöglicht die vollständige Entwicklung und Testung von Systemen durch virtuelle und physische Prototypen. Mit Unterstützung von AR/VR-Simulationen können Prozesse und Szenarien simuliert werden, bevor diese zunächst im Modellmaßstab und anschließend unter realen Bedingungen implementiert werden.
Ansprechpartner TERECULT
© ST
Dr.-Ing. Dominik Grzelak
Send encrypted email via the SecureMail portal (for TUD external users only).