Entwickl. eines Verfahrens zur online Detektion mensch. Handlungen am industriellen MRK-Arbeitsplatz

Die Fraunhofer-Gesellschaft (www.fraunhofer.de) betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungseinrichtungen und ist eine der führenden Organisationen für anwendungsorientierte Forschung. Rund 32 000 Mitarbeitende erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 3,4 Milliarden Euro.

Die Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) stellt ein aktuelles Forschungsgebiet mit dem Ziel dar, die Fähigkeiten des Menschen mit den Stärken von Robotern zu kombinieren, um die Arbeitsbedingungen, Effizienz und Wirtschaftlichkeit eines industriellen Arbeitssystems zu verbessern. Einen Schwerpunkt der MRK bildet dabei die Interaktion zwischen Mensch und Roboter. Für den Menschen sind Informationen zum aktuellen bzw. zukünftigen Roboterprozess (anstehende Bewegung, Werkzeugeinsatz, Werkstückbearbeitung, etc.) wichtig, um die Akzeptanz und Nachvollziehbarkeit zu erhöhen. Gleichzeitig soll der Roboter auf die Handlungen des Menschen reagieren und die Roboterprozesse daraufhin anpassen. Dies kann bspw. zur autonomen und kontextsensitiven Adaption von bspw. Trajektorien, Prozessdurchführung und vielem mehr seitens des Roboters führen. Es ist also für beide Seiten hilfreich, wenn ein MRK-System aktuell ausgeführte menschliche Arbeitsschritte (d.h. Aktionen) erkennt.

Das Fraunhofer IFF hat bereits durch Vorarbeiten die technologische Basis zur sensorischen Erfassung und Datenverarbeitung für die Detektion menschlicher Handlungen (Human Action Recognition – HAR) geschaffen. Im Detail heißt das, es können Videoclips aus einem industriellen Montageszenario bezüglich der gezeigten Handlung / Action klassifiziert werden. Die besagten Vorarbeiten basieren insbesondere auf den Arbeiten von [Feichtenhofer 2019], [Duan 2021]& [Sener 2022]. Das entwickelte System ist in der Lage die Klassifikation der Videodaten in real-time, d.h. mit annähernd 15 FPS durchzuführen. Der nächste Schritt besteht nun darin, das System derart weiterzuentwickeln, damit auch Live-Kameradaten hinsichtlich der Handlungen klassifiziert werden können. Hierzu muss zunächst herausgefunden werden, wie sich die einzelnen Aktionen zeitlich voneinander abtrennen lassen, also wann eine Aktion beendet ist und wann eine neue Aktion beginnt. Hier kommst Du ins Spiel!

Was Sie bei uns tun

Einarbeitung in aktuellen Entwicklungsstand zu Human Action Recognition am industriellen Demonstrator
Möglicherweise Verbesserung der Geschwindigkeit des bestehenden Systems
Recherche und Bewertung aktueller Ansätze im Stand der Wissenschaft zu Action Segmentation
Konzeptionierung eines Verfahrens zur Segmentierung spezifischer Handlungen am industriellen Demonstrator
Implementierung des Verfahrens
Test und Evaluierung des Verfahrens

Was Sie mitbringen

Eingeschriebene/r Student/in
Interesse an experimenteller Arbeit und analytischen Methoden
Erfahrung
Teamfähigkeit
Engagierte und eigenverantwortliche Arbeitsweise
Gute MS-Office Kenntnisse
Gute Englisch- und Deutschkenntnisse in Wort und Schrift

Was Sie erwarten können

Du bekommst die Möglichkeit an einem anspruchsvollem und hoch-aktuellem Themengebiet zu forschen und dabei Deine eigenen Ideen einzubringen. Dabei sammelst Du wertvolle methodische Forschungserfahrung und wirst von erfahrenen Forschern vom Fraunhofer IFF und der OvGU begleitet.
Du schreibst Deine Masterarbeit zu einem Thema, welches zu den interessantesten und fortschrittlichsten im Bereich Computer Vision zählt (internationale Community mit renommierten Universitäten und Konzernen wie Meta)
Als HiWi am Fraunhofer IFF – Institut der größten Organisation für anwendungsorientierte Forschung in Europa – wirst Du neben der theoretischen Forschung auch die Möglichkeit haben deine Ideen praktisch an einem industriellen MRK-Versuchsstand umzusetzen.
Du wirst deine Fähigkeiten in den Bereichen Computer Vision, Deep Learning und Robotik erweitern und führende Tools kennenlernen. Es wird Dir nicht nur Freude bereiten neue Dinge zu erlernen und zu testen, sondern Dir auch einen späteren Berufseinstieg erleichtern – egal ob in der Forschung oder in der Industrie.

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft.

Haben wir Ihr Interesse geweckt? Dann bewerben Sie sich jetzt online mit Ihren aussagekräftigen Bewerbungsunterlagen. Wir freuen uns darauf, Sie kennenzulernen!

Fragen zu dieser Stelle beantwortet Ihnen gern:

Herr Dr. Christian Vogel

Abteilung: Robotersysteme

Mail: christian.vogel@iff.fraunhofer.de

Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF

www.iff.fraunhofer.de

Kennziffer: 78469 Bewerbungsfrist:

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