TERECULT – Forschungslabor für sichere und immersive Telerobotik

Übersicht

TERECULT ist ein spezialisiertes Forschungslabor innerhalb des SML, das sich der Weiterentwicklung von Cyber-physischen Systemen im Bereich der sicheren und immersiven Telerobotik widmet. Ziel ist die Schaffung innovativer Lösungen für die Industrie 4.0, Logistik, Rekultivierung, Recycling und Katastrophenmanagement.

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 Industrien und Anwendungen zu maximieren.

Bereitstellung grundlegender Software- und Hardware-Infrastruktur

TERECULT bietet eine umfassende Infrastruktur, die speziell darauf ausgelegt ist, die Entwicklung von nutzerspezifischen, robotergestützten Workflows mit "Human-in-the-Loop"-Ansatz zu unterstützen. Dies ermöglicht eine enge Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine, um die Effizienz und Sicherheit in verschiedenen Anwendungsbereichen zu maximieren. Dazu gehört zum Beispiel die Bereitstellung eines Navigations- und Ortungsdienstes für autonome Systeme.

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 Prototypen. Mit Unterstützung von AR/VR-Simulationen können Prozesse und Szenarien präzise simuliert werden, bevor sie in der realen Umgebung eingesetzt werden.

Entwicklung von Indoor-Anwendungen

TERECULT ist auf die Entwicklung von Indoor-Anwendungen in Bereichen wie Logistik, Chemie, Medizin und Recycling spezialisiert. Durch den Einsatz modernster Robotik und maßgeschneiderter Digitaler Zwillings-Softwarelösungen werden diese Industrien effizient optimiert und zukunftsfähig gestaltet.

Entwicklung von Outdoor-Anwendungen

Neben der Forschung im Bereich der Innenanwendungen arbeitet TERECULT auch an innovativen Lösungen für Outdoor-Anwendungen wie Katastrophenmanagement und Rekultivierung. Dabei kommen verteilte Systeme zum Einsatz, die eine effiziente und sichere Bearbeitung von schwierigen Umweltsituationen ermöglichen.

Hybrides Praktikum und Bildungstechnologie

Als innovative Forschungsplattform bietet TERECULT auch die Umsetzung von sogenannten hybriden Praktika an. Durch den Einsatz von VR/AR-Infrastruktur, Telepräsenzrobotern und modernen Kamerasystemen wird eine neue Form der praktischen Ausbildung ermöglicht. Studierende und Fachkräfte können sich durch immersive Lernmethoden direkt mit der Technik vertraut machen und an realitätsnahen Szenarien teilnehmen.

AR- Showroom für Serious-Games

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 Serious Games entwickelt und demonstriert.

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.

SNIFFBOT (Clearpath Outdoor Platform)

Ein robuster mobiler Außenroboter für Inspektionen, Sensorik und Eingriffe in unstrukturierten Umgebungen wie Katastrophengebieten oder Rekultivierungsstandorten. Er dient als primäre Plattform für die Erprobung von Fernsteuerung, Autonomie und Sensorintegration unter realen Bedingungen.

Bildkomposition des Logistikroboters "Max & Moritz" (2x Clearpath mit Hebeeinheiten).

Logistikroboter "Max & Moritz" (2× Clearpath mit Hebeeinheiten)

Autonome mobile Roboter für die Innenlogistik und Materialhandhabung. Sie ermöglichen die Forschung zu Lagerautomatisierung, mobiler Manipulation und Mensch-Roboter-Kollaboration in cyber-physischen Produktionsumgebungen.

Bildkomposition mit zwei Roboterarmen, eine Brücke bauend.

Cobots

Wir setzen industrielle Cobots (Franka Emika Panda und UR5) für Pick-and-Place-Aufgaben, kraftgesteuerte Manipulation und robotergestützte Prozessautomatisierung ein. Sie bilden eine Brücke zwischen der Laborforschung und industriell relevanten Arbeitsabläufen.

Autonomer Logistikroboter mit mobiler Plattform und Greifarm in einer Laborumgebung.

Mobile Fahrroboter

Kompakte Roboterplattformen für Navigation, Wahrnehmung und Experimente zur Koordination mehrerer Roboter. Sie werden hauptsächlich für Rapid Prototyping, Algorithmenentwicklung und die Ausbildung von Studierenden eingesetzt.

Drohnenschwarm (Tiny Drones)

Eine "Flotte" kleiner, für den Innenbereich geeigneter Drohnen für Schwarmrobotik, Wahrnehmung und kooperative Steuerung. Sie ermöglichen sichere Experimente mit Multi-Agenten-Systemen, Fernsteuerung und autonomem Flug in geschlossenen Umgebungen.

VR-Headsets

Immersive Head-Mounted Displays für Fernsteuerung, Schulung und Interaktion mit digitalen Zwillingen. Sie ermöglichen es Benutzern, Roboter in Echtzeit aus virtuellen Darstellungen der Umgebung heraus zu steuern und zu beobachten.

Kamera- und Tracking-Systeme

Feste und mobile Kameras für Bewegungserfassung, Experimentüberwachung und digitale Zwillingssynchronisation. Sie ermöglichen präzise Messungen, Sicherheitsüberwachung und Datenerfassung für die Robotikforschung.

Deckenmontiertes Traversen- und Schienennetzsystem

Ein rekonfigurierbares Sicherheitskäfigsystem, das an der Hallendecke aufgehängt ist und die flexible Einrichtung und Öffnung von Drohnen- und Roboter-Testzonen ermöglicht. Die Traversen dienen auch als Befestigungspunkte für Kameras und Sensoren.

Transportbandsysteme (geplant)

Modulare Förderbänder ermöglichen die Integration von Robotern in realistische industrielle Arbeitsabläufe, etwa für Logistik-, Recycling- und Materialtransportexperimente.

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.

Ansprechpartner TERECULT

Dr.-Ing. Dominik Grzelak

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