Além da produção em série, existe uma tendência na indústria para a individualização dos produtos. Além da ligação em rede digital de sistemas inteiros, os sistemas adaptáveis com inteligência artificial e robôs que trabalham lado a lado com os seres humanos também desempenham um papel central na produção em tamanhos de lote 1. No BionicWorkplace, todos estes requisitos são combinados num ambiente de trabalho direcionado para o futuro.
O BionicCobot é um componente central do ambiente de trabalho. O robô pneumático de construção leve é inspirado na estrutura anatómica do braço humano e, tal como o seu modelo biológico, resolve muitas tarefas com a ajuda dos seus movimentos flexíveis e sensíveis. Devido à sua flexibilidade e operacionalidade intuitiva, o BionicCobot pode interagir de forma direta e segura com o ser humano. Deste modo, apoia o operador durante os trabalhos monótonos e assume ações que são perigosas para o ser humano.
No BionicWorkplace, o braço do robô biónico trabalha com inúmeros sistemas de assistência e dispositivos periféricos que são ligados em rede e que comunicam entre si. Simultaneamente, a inteligência artificial e os métodos de aprendizagem por máquina tornam o BionicWorkplace num sistema de aprendizagem e antecipação que se otimiza continuamente.
Todo o local de trabalho tem um design ergonómico e pode ser adaptado individualmente ao ser humano, incluindo a iluminação. No meio do campo de visão do operador existe uma grande superfície de projeção. Esta fornece todas as informações relevantes e reage dinamicamente com os seus conteúdos aos respetivos requisitos. Em torno da superfície de projeção encontram-se vários sensores e sistemas de câmaras instalados, que registam permanentemente as posições dos operadores, componentes e ferramentas. Desta forma, o ser humano pode interagir diretamente com o BionicCobot e controlá-lo através de movimento, toque ou fala.
O sistema deteta o operador e os seus movimentos através do seu vestuário de trabalho especial. Estes chamados Wearables ("dispositivos vestíveis") são compostos por uma peça superior de mangas compridas, equipada com sensores inerciais, e uma luva de trabalho com marcadores infravermelhos integrados. Com a ajuda dos dados captados pelo sensor, o BionicCobot pode entregar objetos de forma precisa ao seu colega humano e evitá-lo, se necessário (um pré-requisito essencial para a colaboração direta entre o ser humano e o robô).
O software inteligente processa simultaneamente todas as imagens da câmara, dados de posição e entradas dos vários dispositivos periféricos. A sequência ideal do programa deriva de todas estas informações. De seguida, o sistema distribui as tarefas de forma adequada ao robô e às outras ferramentas, de modo a fornecer o melhor apoio ao ser humano no seu trabalho.
Com cada ação resolvida, o sistema continua a aprender. Isso cria um denominado mapa semântico que cresce continuamente. Os algoritmos armazenados tiram permanentemente conclusões dinâmicas ao longo dos caminhos da rede. Deste modo, passa-se gradualmente de uma sequência controlada, programada e fixa para um trabalho significativamente mais livre.
Um elemento adicional do conceito operacional intuitivo é ao manuseamento remoto. Para o efeito, uma câmara estéreo 3D, com um ângulo de visão de 180 graus, deteta toda a área de trabalho. Ao mesmo tempo, o operador, que atua no espaço separado, também usa óculos de realidade virtual, além dos Wearables têxteis. Os óculos podem ser usados para aceder e monitorizar as imagens da câmara em tempo real. Deste modo, é possível controlar o robô no caso de uma separação física ou a uma distância segura.
Devido aos locais de trabalho adaptáveis e inteligentes como o BionicWorkplace e o uso de ferramentas multifuncionais, a interação entre o ser humano e a máquina irá ser ainda mais intuitiva, simples e eficiente no futuro. Os módulos de conhecimentos adquiridos e novas habilidades podem ser partilhados de forma ilimitada e disponibilizadas globalmente. Desta forma, seria possível criar locais de trabalhos ligados em rede tanto no futuro como em todo o mundo.