Abschlussarbeit im Bereich humanoide Roboter & KI - unterschiedliche Themenschwerpunkte

Am Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB machen wir aus neuesten wissenschaftlichen Erkenntnissen technische Innovationen – und leisten so unseren Beitrag zur Gestaltung der Zukunft.

Mit deiner Abschlussarbeit unterstützt du unser Team im Bereich Human-AI Interaction und arbeitest an praxisnahen Projekten, die in Kooperation mit Industrie- oder Forschungspartnern umgesetzt werden. Dabei kannst du dein theoretisches Wissen direkt in die Praxis übertragen. In unserer Forschungsgruppe werden komplexe Versuchsaufbauten und Demonstratoren entwickelt, um humanoide Roboter in menschengerechten Umgebungen zu erproben. Wir suchen ab sofort für sechs Monate Studierende, die unser Team unterstützen. Nur zehn Minuten Fußweg vom Campus Süd des KIT entfernt wartet deine Chance, Teil unserer renommierten Forschungseinrichtung zu werden.

Wir bieten fünf Themenschwerpunkte – wähle deinen

Multi-Agent-Orchestrierung für humanoide Roboter: mehrere humanoide Roboter koordinieren und lokalisieren Sim-to-Real-Transfer für humanoide Roboter: in der Simulation trainiertes Verhalten auf den echten Roboter übertragen Imitation Learning für humanoide Roboter: Roboter lernen Bring-Aufgaben durch Nachahmung menschlicher Demonstrationen Teleoperative Überwachung mit humanoidem Roboter: einen humanoiden Roboter aus der Ferne steuern und überwachen Human-AI Interaction Harness für humanoide Roboter in der Pflege: eine Laufzeitumgebung, mit der KI-Agenten Roboter und Sensorik sicher in der Pflege nutzen können

Klingt spannend? Dann bewirb dich jetzt und nenne in deiner Bewerbung den Themenschwerpunkt, der dich am meisten interessiert. Im Bewerbungsgespräch sprechen wir gemeinsam über Thema und Ausrichtung deiner Arbeit.

Hier sorgst Du für Veränderung

Deine Aufgaben hängen vom gewählten Schwerpunkt ab

• Multi-Agent-Orchestrierung für humanoide Roboter:

Recherche und Konzeption einer Multi-Agent-Orchestrierungs-Architektur für humanoide Roboter in Gebäuden Entwicklung von Strategien zur verteilten Lokalisierung und Orientierung (z. B. Sensor-Fusion, RTLS-Integration) Implementierung eines Prototyps zur Koordination mehrerer Agenten/Roboter im Gebäude Evaluation hinsichtlich Lokalisierungsgenauigkeit, Robustheit und Skalierbarkeit

• Sim-to-Real-Transfer für humanoide Roboter

Aufbau einer Simulationsumgebung für Werkzeug-Bring-Aufgaben (z. B. in Isaac Sim) Implementierung von Reinforcement-Learning-Policies für Greif- und Transportmanipulation in der Simulation Anwendung von Domain-Randomization und Transfer-Strategien (Sim-to-Real) Validierung der trainierten Policies auf dem realen humanoiden Roboter und Dokumentation des Transfers

• Imitation Learning für humanoide Roboter

Erhebung und Aufbereitung von Demonstrationsdaten für Werkzeug-Bring-Aufgaben (z. B. via Teleoperation oder kinematischer Aufzeichnung) Implementierung und Training eines Imitation-Learning-Modells zur Nachahmung menschlicher Bring-Manipulationen Evaluation der Generalisierungsfähigkeit auf verschiedene Werkzeuge und Ablageorte Erprobung am humanoiden Roboter und Dokumentation der Ergebnisse

• Teleoperative Überwachung mit humanoidem Roboter

Konzeption und Implementierung einer teleoperativen Steuerungspipeline für einen humanoiden Roboter Entwicklung von Methoden zur Visualisierung von Sensor- und Umgebungsdaten für den Operator Erprobung der Low-Latency-Steuerung in menschengerechten Umgebungen (z. B. Fahrstuhlknöpfe, Türen, Gänge) Evaluation der Eignung teleoperativen Monitorings hinsichtlich Reaktionszeit und Situationsbewusstsein

• Human-AI Interaction Harness für humanoide Roboter in der Pflege

Konzeption einer generischen Laufzeitumgebung (Harness) für KI-Agenten in Pflege-Szenarien Einheitliche Anbindung von Werkzeugen und Informationsquellen (Kameras, Sensoren, RTLS, HMI-Systeme, Roboter) Verwaltung von Kontext und Weltzustand (Personen-, Objekt-, Maschinenzustände) für Pflege-Tätigkeiten Implementierung von Berechtigungs- und Prüfmechanismen für eine sichere Aktionsausführung Prototypische Umsetzung am Beispiel "Krankenbetten schieben" und Dokumentation