CMU eröffnet Robotics Innovation Center mit FieldAI, Fujitsu und Unterwasserlabor

Ein Gebäude als Brücke zwischen Forschung und Industrie

Das RIC liegt am Ufer des Monongahela River und wurde im Februar eröffnet; Pennsylvanias Gouverneur Josh Shapiro half beim Durchschneiden des Bandes. Das Zentrum wurde nach Angaben der CMU gebaut, um Forschung und kommerzielle Unternehmungen zu verbinden, indem es Teams der Universität neben Industriepartnern unterbringt.

Die Einrichtung ergänzt das National Robotics Engineering Center der CMU, das die Universität als die weltweit größte Organisation für Robotikforschung und -entwicklung bezeichnet. Sie liegt zudem neben Mill 19, einem 265.000 Quadratfuß großen Forschungszentrum für die Fertigung, in dem das Manufacturing Futures Institute und das Weiterbildungszentrum Catalyst Connection untergebracht sind. Die University of Pittsburgh baut in der Nähe mit BioForge eine Anlage für Biofertigung im Wert von 250 Millionen US-Dollar.

Martial Hebert, Dekan und University Professor of Robotics an der School of Computer Science, sagte, das RIC biete Forschenden "neue Möglichkeiten, Robotik, Automatisierung und Physical AI in der realen Welt zu entwickeln und zu testen". Als Herausforderungen nannte er unter anderem Landwirtschaft, Fertigung, Such- und Rettungseinsätze sowie Exploration.

FieldAI und Fujitsu ziehen ein

Mehrere Unternehmen und Projekte sind bereits eingezogen. Der größte Mieter ist FieldAI, das autonome Roboter für unstrukturierte Umgebungen entwickelt. Das Unternehmen wurde im Februar der erste Unternehmensmieter des RIC. Laut dem Artikel wird es mit 2 Milliarden US-Dollar bewertet, beschäftigt mehr als 200 Mitarbeitende in den USA und setzt seine Roboter in acht Branchen ein, darunter Bau, Energie, Fertigung, Logistik und Sicherheit. Gegründet wurde es von einem Team des Jet Propulsion Laboratory der NASA, der Firmensitz liegt in Kalifornien.

Sebastian Scherer, Research Professor am Robotics Institute, ist Direktor bei FieldAI und leitet die Pittsburgher Büros, in denen 10 Beschäftigte arbeiten werden. Studierende bekämen "einen Platz in der ersten Reihe bei den technischen Herausforderungen, KI für den Feldeinsatz zu skalieren", sagte er.

Das japanische Technologieunternehmen Fujitsu Limited hat eine Partnerschaft mit der CMU angekündigt, um am RIC ein neues Physical AI Research Center aufzubauen. Forschende der CMU arbeiten dort mit Wissenschaftlern, Ingenieuren und Technikern von Fujitsu an Physical-AI-Systemen für reale Herausforderungen. David Lindlbauer, Assistant Professor am Human-Computer Interaction Institute, leitet gemeinsam mit Fujitsu ein Projekt zur Simulation menschlichen Verhaltens für die Robotik.

Testflächen in Innenräumen, im Freien und unter Wasser

Zum RIC gehören eine 50.000 Quadratfuß große Testhalle für Roboter und ein 1,5 Acres großes Testgelände im Freien. Die CMU hat zudem mit OptiTrack, nach eigener Beschreibung dem weltweit größten Anbieter von Motion Capture, ein Studio in der Halle und den Drohnenkäfig im Freien mit Motion-Capture-Systemen ausgestattet. Laut dem Artikel erfasst das System Bewegungen mithilfe von Infrarotpunkten mit einer Genauigkeit im Submillimeterbereich, sodass FieldAI menschliche Bewegungen abbilden und nachbilden kann.

Für Arbeiten unter Wasser verfügt das Zentrum über ein Wasserbecken mit 75.000 Gallonen Fassungsvermögen, das 10 Fuß tief und schwarz gestrichen ist, um Dunkelheit zu simulieren. Die Betonwände sind so konstruiert, dass sie Sonarschall absorbieren statt reflektieren. Michael Kaess, Professor am Robotics Institute, testet in dem Becken autonome Unterwasserfahrzeuge (AUVs). Auch das studentische Team TartanAUV nutzt es, das am jährlichen RoboSub-Wettbewerb teilnimmt, den das U.S. Office of Naval Research sponsert.

Kaess hat das Start-up Aquatonomy gegründet, um AUVs zu vermarkten, die 3D-Karten von Unterwasseroberflächen erstellen und Infrastruktur wie Staudämme, Brückenpfeiler und Schleusen inspizieren. Seine Forschung wird unter anderem von der US-Marine und der US-Armee, der National Science Foundation und dem Energieministerium finanziert. Da GPS unter Wasser nicht funktioniert, kombinieren seine Fahrzeuge akustische Sensoren, Odometrie, Inertialsensoren und Doppler-Geschwindigkeitssensoren. Laut Kaess liegen 10 Prozent der Schleusen des Landes in der Region Pittsburgh.

Drohnen und was das Zentrum für Forschende bedeutet

Auch SteelEagle, ein Forschungsprojekt unter Leitung von Mahadev Satyanarayanan, Jaime Carbonell University Professor of Computer Science, nutzt das RIC als Testgelände. Das Projekt entwickelt Software, die handelsübliche Drohnen in vollständig autonome Fluggeräte verwandeln kann.

Für Forschende und Studierende bringt das Konzept Laborarbeit, reale Testflächen und kommerzielle Teams unter einem Dach zusammen. Scherer sagte, die Präsenz von FieldAI im Gebäude erlaube es der CMU zu sehen, "wie sich unsere Grundlagenforschung genau in kommerzielle Anwendungen übersetzt". Für Unternehmen bietet das Zentrum vielfältige Umgebungen, um Roboter für unstrukturierte Einsatzbedingungen zu testen.