Die soziale Konstruktion von Mensch-Roboter-Zusammenarbeit im Kontext

Technische Universität Berlin

Projekthintergrund

Kollaborative Settings, also solche in denen menschliche und robotische Arbeitskräfte gemeinsam an einer Arbeitsaufgabe arbeiten, spielen eine immer größere Rolle, wenn es darum geht, robotische Tätigkeiten für die Durchführung von Arbeit zu entwickeln und einzusetzen. Dies sind Arbeitstätigkeiten, die sonst für Roboter vorerst unerreichbar bleiben würden. Kollaborative Roboter sind Leichtbauroboter, die so konzipiert sind, dass sie Arbeitsaufgaben in der Nähe und in direkter Zusammenarbeit mit menschlichen Arbeitskräften ausführen können, ohne diese zu gefährden oder zu verletzen.

Im Rahmen der ersten Phase (2020-2023) des DFG-Schwerpunktprogramms 2267 zur Digitalisierung von Arbeitswelten haben wir ein Forschungsprojekt (SoCoRob) zur Entwicklung kollaborativer Roboter für die Pflege und für die industrielle Produktion durchgeführt. Dabei haben wir einen mikrosoziologischen Ansatz verfolgt, der sich auf soziale Aushandlungsprozesse in Projekten zur Entwicklung neuer kollaborativer Arbeitssettings fokussiert. Wir haben zudem eine Methode entwickelt, um anhand von prototypischen Szenarien zu analysieren, wie die Mensch-Roboter-Zusammenarbeit tatsächlich gestaltet und verhandelt wird. So konnten wir z.B. ermitteln, ob und wie der Teil des Skripts, der den Robotern eingeschrieben ist, den menschlichen Mitarbeitern neue Aufgaben vorschreibt oder von ihnen Reparaturarbeiten verlangt.

Fragestellung des Projekts

Das übergreifende Ziel des neuen Projektes SoCoRob II bleibt einerseits dasselbe: Mithilfe weiterer Fallstudien untersuchen nach wie vor, wie eine neue Art von Roboter: Leichtbauroboter, die technisch eine direkte Mensch-Roboter-Kollaboration ermöglichen, für die digitale Transformation von Arbeitswelten relevant werden, indem sie Roboterarbeit in Arbeitsumgebungen bringen, in denen bisher keine Roboter eingesetzt werden konnten. In unserer empirischen Erhebung konzentrieren wir uns auch weiterhin auf die beiden Bereiche der industriellen Produktion und der Pflegearbeit, da sie kontrastive Fälle darstellen: In der industriellen Produktion sind kollaborative Roboter der nächste Schritt in einer Jahrzehnte zurückreichenden Geschichte der Automation durch Roboter, während in der Pflegearbeit diese Roboter auch die ersten sind, die dort zum Einsatz kommen. Sie treffen hier auf Arbeitsumgebungen, die deutlich weniger durch robotische Arbeit durchdrungen ist.

Neben dem bisher entwickelten mikrosoziologischen Ansatz der ersten Förderphase zur Analyse neu verteilter Handlungsträgerschaft zwischen menschlichen Arbeitskräften und kollaborativen Robotern in prototypisch realisierten Arbeitszusammenhängen, inkludiert die zweite Förderphase des Projekts aber darüber hinaus auch kontextuelle Faktoren der Meso- und Makroebene der Arbeitswelten Pflege und Industrieproduktion. Dies sind (1) Narrative, (2) Roboterplattformen und (3) Institutionelle Rahmenbedingungen.

Empirisches Vorgehen

Um zu verstehen, welche Rolle Narrative bei der sozialen Vorbereitung der Entwicklung kollaborativer Roboter sowie bei der Selbsterhaltung kollaborativer Robotik insgesamt wie auch bei der Selbsterhaltung bestimmter Kollaborationsszenarien spielen, bedarf es weiterer Forschung. In SoCoRob II vertiefen und erweitern wir unsere Forschung dazu, wie diese Narrative entstanden sind und wie sie ihren jeweiligen Einfluss auf Projekte der Mensch-Roboter-Zusammenarbeit entfalten. Roboterplattformen mit ihren vorgefertigten Merkmalen und Funktionalitäten erleichtern die Einrichtung früher Prototypenszenarien und verringern den Aufwand für die Implementierung kollaborativer Arbeitssettings zwischen Menschen und Robotern. Die vorgefertigten Merkmale und Funktionalitäten schränken jedoch auch das Spektrum möglicher Anwendungsszenarien ein. Die zunehmende Verbreitung einiger weniger Roboterplattformen hat ebenfalls Auswirkungen auf die Art und Weise, wie Mensch-Roboter-Zusammenarbeit sozial ausgehandelt wird, und macht die Plattformhersteller zu wichtigen Akteuren in diesen Prozessen. Um dies zu berücksichtigen, fokussieren wir in SoCoRob II daher die Erhebung neuer Fallstudien auf je zwei in der Pflege und industriellen Produktion verbreitete Roboterplattformen.

In der ersten Projektphase sind uns Unterschiede in den institutionellen Rahmenbedingungen von Pflegearbeit und industrieller Produktion begegnet, die zu verschiedenen Mustern der Roboterentwicklung in beiden Anwendungsbereichen führen. Diese Unterschiede betreffen die zeitliche Abfolge der Entwicklung, Testung und Implementierung von Arbeitssettings, in denen Menschen und Roboter kollaborieren, die physischen Orte, an denen diese Prozesse stattfinden, und die soziale Zusammensetzung der direkt und indirekt an diesen Prozessen beteiligten Akteure. So spielen beispielsweise Distributoren und Integratoren eine wichtige Rolle bei der Strukturierung der Entwicklung und Ausarbeitung von Arbeitssettings der Mensch-Roboter-Zusammenarbeit. Sie stellen beispielsweise den Kontakt her, demonstrieren den Roboter, stellen die Einrichtungen zum Testen der neuen Arbeitsumgebung zur Verfügung und überwachen die praktische Umsetzung.