Wissen · Glossar
Physical AI von A bis Z.
Die wichtigsten Begriffe rund um kognitive Roboter -- kurz, verständlich und mit Verweis auf das passende Grundlagen-Kapitel.
- 38 Begriffe
38 Begriffe
A
- Aktor
Bauteil, das Energie in Bewegung umsetzt -- etwa ein Elektromotor im Gelenk eines Roboters.
Kapitel 01: Was ist Physical AI?
C
- Cobot
Kollaborierender Roboter, der dafür ausgelegt ist, ohne trennende Schutzzäune mit Menschen zusammenzuarbeiten.
Kapitel 02: Klassische Automatisierung oder kognitiver Roboter?
D
- Datensouveränität
Die Fähigkeit, selbst zu bestimmen, wo eigene Daten gespeichert und verarbeitet werden, wer sie nutzt und wofür.
Kapitel 05: Daten: der eigentliche Engpass- Demonstration
Aufgezeichneter Durchlauf einer Aufgabe mit Sensordaten und Bewegungen -- die Trainingseinheit beim Imitation Learning.
Kapitel 03: Wie Roboter lernen- Digitaler Zwilling
Virtuelles Abbild einer Anlage oder Umgebung, in dem sich Abläufe simulieren, testen und Trainingsdaten erzeugen lassen.
Kapitel 05: Daten: der eigentliche Engpass
E
- Edge Computing
Datenverarbeitung direkt am Roboter oder im eigenen Werk statt in einer entfernten Cloud.
Kapitel 05: Daten: der eigentliche Engpass- Embodied AI
Verwandter Begriff für Physical AI, der betont, dass Intelligenz an einen Körper gebunden ist. Namensgeber von EmAI.
Kapitel 01: Was ist Physical AI?- Endeffektor
Das Werkzeug am Ende des Arms: Greifer, Sauger, Roboterhand oder Spezialwerkzeug.
Kapitel 06: Hardware und Bauformen- Erfolgsquote
Anteil der Durchläufe, in denen ein Roboter eine Aufgabe ohne menschliche Hilfe erfüllt.
Kapitel 08: Bewerten und einführen
F
- Fine-Tuning
Anpassung eines vortrainierten Modells an eine konkrete Aufgabe mit vergleichsweise wenigen eigenen Daten.
Kapitel 03: Wie Roboter lernen- Foundation-Modell
Großes, breit vortrainiertes KI-Modell, das als Ausgangspunkt für viele konkrete Aufgaben dient.
Kapitel 04: Foundation-Modelle für Roboter- Freiheitsgrade (DoF)
Anzahl der unabhängigen Bewegungsmöglichkeiten eines Roboters. Ein typischer Industriearm hat sechs, ein Zweibeiner oft mehr als zwanzig.
Kapitel 06: Hardware und Bauformen- Funktionale Sicherheit
Schutzfunktionen, die Gefahren für Menschen zuverlässig verhindern -- etwa Not-Halt, Geschwindigkeits- und Kraftbegrenzung.
Kapitel 07: Sicherheit und Souveränität
H
- Human-in-the-Loop
Betriebsmodell, bei dem ein Mensch Entscheidungen des Roboters überwacht, freigibt oder bei Bedarf übernimmt.
Kapitel 07: Sicherheit und Souveränität
I
- Imitation Learning
Lernen durch Nachahmung: Ein Modell lernt eine Aufgabe aus menschlichen Demonstrationen.
Kapitel 03: Wie Roboter lernen- Inferenz
Die Anwendung eines trainierten Modells im Betrieb -- beim Roboter oft viele Male pro Sekunde.
Kapitel 04: Foundation-Modelle für Roboter- Intervention
Eingriff eines Menschen, um einen Roboter zu korrigieren oder einen Fehler zu beheben. Wichtige Kennzahl für die Reife eines Systems.
Kapitel 08: Bewerten und einführen
K
- Kognitiver Roboter
Roboter, der mithilfe von KI-Modellen wahrnimmt, lernt und sich an wechselnde Situationen anpasst, statt nur fest programmierte Abläufe abzuspielen.
Kapitel 01: Was ist Physical AI?- Kraft-Momenten-Sensor
Misst Kräfte und Drehmomente, meist am Handgelenk -- wichtig für Montage und sichere Zusammenarbeit.
Kapitel 06: Hardware und Bauformen
L
- LiDAR
Sensor, der die Umgebung per Laser abtastet und daraus eine 3D-Punktwolke erzeugt.
Kapitel 06: Hardware und Bauformen
M
- Mobiler Manipulator
Roboterarm auf einer fahrbaren Plattform, der Aufgaben an wechselnden Orten erledigen kann.
Kapitel 06: Hardware und Bauformen
O
- Open-Weight-Modell
KI-Modell, dessen trainierte Gewichte frei verfügbar sind. Es lässt sich prüfen, anpassen und selbst betreiben.
Kapitel 04: Foundation-Modelle für Roboter- OT-Security
IT-Sicherheit für Produktionsanlagen (Operational Technology): Schutz von Maschinen und Steuerungen vor Angriffen.
Kapitel 07: Sicherheit und Souveränität
P
- Physical AI
KI-Systeme, die über einen Körper in der physischen Welt wahrnehmen und handeln -- etwa kognitive Roboter.
Kapitel 01: Was ist Physical AI?- Policy
Das gelernte Steuerungsmodell eines Roboters: Es bildet die aktuelle Wahrnehmung auf die nächste Aktion ab.
Kapitel 02: Klassische Automatisierung oder kognitiver Roboter?
R
- Reinforcement Learning
Lernen durch Versuch und Belohnung: Der Roboter probiert Aktionen aus und verstärkt, was zum Ziel führt.
Kapitel 03: Wie Roboter lernen- Risikobeurteilung
Systematische Analyse der Gefährdungen einer Maschine und der Maßnahmen dagegen. Pflicht vor jeder Inbetriebnahme.
Kapitel 07: Sicherheit und Souveränität- ROS 2
Robot Operating System: verbreitetes Open-Source-Framework mit Werkzeugen und Bibliotheken für Robotik-Software.
Kapitel 06: Hardware und Bauformen
S
- Sim-to-Real
Übertragung von Verhalten, das in der Simulation gelernt wurde, auf den realen Roboter.
Kapitel 03: Wie Roboter lernen- SLAM
Simultaneous Localization and Mapping: Der Roboter erstellt eine Karte seiner Umgebung und bestimmt gleichzeitig seine Position darin.
Kapitel 06: Hardware und Bauformen
T
- Taktile Sensorik
Sensoren an Fingern oder Greifern, die Berührung und Druck erfassen und so feinfühliges Greifen ermöglichen.
Kapitel 06: Hardware und Bauformen- Teleoperation
Fernsteuerung eines Roboters durch einen Menschen, etwa per VR-Brille oder Steuerarm. Wichtigste Quelle für Trainingsdaten.
Kapitel 03: Wie Roboter lernen- Tiefenkamera
Kamera, die zu jedem Bildpunkt auch die Entfernung misst, etwa per Stereo-Verfahren oder Infrarot-Muster.
Kapitel 06: Hardware und Bauformen- Total Cost of Ownership (TCO)
Gesamtkosten über die Nutzungsdauer: Anschaffung, Integration, Energie, Wartung, Schulung und Datenaufbereitung.
Kapitel 08: Bewerten und einführen
V
- Vendor Lock-in
Abhängigkeit von einem Anbieter, dessen Technik sich nur mit hohem Aufwand ersetzen lässt.
Kapitel 07: Sicherheit und Souveränität- VLA-Modell
Vision-Language-Action-Modell: verarbeitet Kamerabilder und Sprachbefehle und gibt direkt Roboteraktionen aus.
Kapitel 04: Foundation-Modelle für Roboter
W
- Weltmodell
Modell, das vorhersagt, wie sich die Umgebung durch eine Handlung verändert -- Grundlage für vorausschauendes Planen.
Kapitel 04: Foundation-Modelle für Roboter
Z
- Zykluszeit
Zeit, die für einen vollständigen Arbeitsablauf benötigt wird -- zentrale Vergleichsgröße zwischen Mensch, klassischer Anlage und Roboter.
Kapitel 02: Klassische Automatisierung oder kognitiver Roboter?
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