Volvo CE Zeux: autonomer IoT Radlader
In Zusammenarbeit mit LEGO entwickelte die Volvo CE (Construction Equipment) Forschungsabteilung einen autonomen IoT Radlader mit Drohnen-Begleiter – den Volvo Zeux.
Wertvolle Unterstützung während der Design- und Entwicklungsphase des Zeux lieferte eine Gruppe von Kindern und Jugendlichen, deren Ideen, Einwände und Vorstellungen den Ingenieuren zu zahlreichen Inspirationen verhalfen. Mit Blick auf frühe Designs, Zeichnungen und Modelle gab diese Gruppe Feedback, das zur Entwicklung neuer, einzigartiger Funktionen führte.
Zwei Hauptmerkmale, für die sich die Gruppe entschied, waren die Begleit- und Kartierungsdrohne, sowie der verstellbare Kameraausleger auf dem Fahrzeugdach, genannt „das Auge“.
Was im Jahr 2016 als ungezwungenes, informelles Teambuilding-Event begann, um die Konstruktionsteams von Volvo CE und LEGO Technic zu inspirieren, entwickelte sich alsbald zu einem vollwertigen, autonomen Konzept-Radlader – einer Baumaschine der (nahen?) Zukunft.
Die Zusammenarbeit ermöglichte es, Ideen für neuartige Baumaschinen sowohl in Bezug auf Funktionalität, Maßstab, Design und Interaktion zu testen – als auch der künstlichen Intelligenz in großen Baumaschinen einen menschlicheren Aspekt zu verleihen.
Der Konzept Radlader Volvo Zeux scheint damit ein realistischer nächster Schritt in der Entwicklung zeitgemäßer Baumaschinen.
Das vollständig elektrische Baufahrzeug mit einem Gesamtgewicht von 13 Tonnen verfügt über vier mit div. Neigungs- und anderen Sensoren ausgestattete Räder, die jeweils von eigenen Motoren angetrieben werden. Das Werkzeug des Zeux, seine Gelenkschaufel, verfügt ebenfalls über zahlreiche Sensoren und starke Elektromotoren. Nach einer Einsatz- bzw. Arbeitszeit von ca. drei bis fünf Stunden kehrt es zu einem Fahrzeug-Dock zurück und lädt dort seinen 150 kWh Energiespeicher per Induktionsverfahren wieder auf.
Die Begleit- und Kartierungsdrohne des Arbeitsgerätes, drahtlos verbunden mit dem Zeux und einem Edge-Computer, kartiert und analysiert im Luftraum über dem Radlader in dessen Einsatzgebiet.
Mit „dem Auge“ verfügt der Zeux über ein neues und innovatives Merkmal: Der auffällige Kameraausleger zeigt genau, wohin die „Aufmerksamkeit“ des Fahrzeugs gelenkt wird; d.h. es kann „Blickkontakt“ mit den Menschen in seiner Umgebung herstellen und deren Anwesenheit anerkennen. Dies ist etwas, was bei autonomen Fahrzeugen nicht selbstverständlich ist, da ein Mensch normalerweise nicht alle Sensoren sehen kann, die es einem autonomen Fahrzeug ermöglichen, sowohl stehende, als auch sich bewegende Objekte wahrzunehmen. Das Auge löst dieses Problem und macht die Interaktion zwischen Mensch und Maschine somit sicher und so intuitiv wie möglich.
Baustelle der Zukunft
Der Zeux könnte tatsächlich eine „Vorschau“ auf kommende Arbeitsgeräte auf Baustellen sein – vereint und demonstriert die zahlreichen Vorzüge, die autonome IoT Geräte zur Bewältigung entsprechender Aufgaben haben können. Kämen derartige Geräte auf beispielsweise Autobahn- und Straßenbaustellen zum Einsatz, könnte sich der Zeitraum, innerhalb dessen ein Bauprojekt abgeschlossen sein soll, um den Faktor 4+ verkürzen.
Auch der entstehende Lärm während der auszuführenden Arbeiten wird aufgrund der eingesetzten Elektrotechnik deutlich zurückgehen. Ebenfalls würde sich das Risiko für menschliche Arbeiter beim Einsatz autonomer Arbeitsgeräte reduzieren – Drohnen und Geräte könnten zwar verunfallen, würden aber vermutlich in der Mehrzahl der Fälle nur Sachschäden verursachen.
Probleme beim Einsatz solcher Geräte werden primär gesellschaftlicher Natur sein, denn solange in Politik und Wirtschaft kein Umdenken stattfindet, wird das Wegfallen weiterer menschlicher Arbeitsstellen durch den Einsatz fortschrittlicher, autonomer Techniken und Geräte vermutlich in kurzer Zeit zu weiter steigendem Unmut und sozialen Unruhen führen.
Wann und ob der Volvo CE Zeux in der jetzigen Form im Maßstab 1:1 auf Baustellen zum Einsatz kommen wird, ist unklar – sein „kleiner Bruder“ jedoch, wird als LEGO Technic Bausatz ab August zum Verkauf angeboten werden.