Inbetriebnahme und HMI-Entwicklung für den Reachy Mini am TTZ Nürnberger Land
Zusammenfassung
Am TTZ Nürnberger Land wird ein Reachy Mini von Pollen Robotics angeschafft — ein kompakter, quelloffener Desktop-Roboter, der speziell für die Erforschung von Mensch-Roboter-Interaktion (MRI) konzipiert ist. Mit sechs Freiheitsgraden im Kopf, einer Weitwinkelkamera, vier Mikrofonen, einem integrierten Lautsprecher und animierten Antennen bietet der Reachy Mini eine ausdrucksstarke Plattform für intuitive und ausdrucksstarke Interaktionskonzepte.
Ziel dieser Arbeit ist es, den Roboter am TTZ in Betrieb zu nehmen und eine oder mehrere HMI-Anwendungen zu entwickeln, die das Potenzial des Systems im Kontext angewandter Forschung und technologischer Demonstration erlebbar machen. Der Fokus liegt dabei auf der Entwicklung natürlicher und ansprechender Interaktionsformen — etwa über Sprache, Blick, Gestik oder einfache emotionale Ausdrücke des Roboters.
Im Rahmen der Arbeit werden zunächst die verfügbaren Software-Schnittstellen analysiert und der Roboter vollständig eingerichtet. Anschließend wird ein konkretes Anwendungsszenario ausgewählt, prototypisch umgesetzt und systematisch evaluiert. Mögliche Szenarien umfassen beispielsweise ein Informations- und Begrüßungssystem für Besucherinnen und Besucher des TTZ, ein interaktives Demonstrationssystem für Technologiepräsentationen oder ein Forschungssetup zur Untersuchung von Interaktionsverhalten.
Die offene Softwarearchitektur des Reachy Mini — basierend auf Python, einem webbasierten Dashboard sowie Integration mit Hugging Face Spaces und modernen KI-Modellen — ermöglicht eine breite Palette an Umsetzungsmöglichkeiten und eignet sich hervorragend für experimentelle und kreative Ansätze in der MRI-Forschung.
Motivation
Der Reachy Mini ist eine der zugänglichsten Open-Source-Plattformen für die Erforschung von Mensch-Roboter-Interaktion. Seine kompakte Bauform, die ausdrucksstarke Kopfbewegung und die multimodale Ausstattung (Kamera, Mikrofone, Lautsprecher, Antennen) machen ihn ideal für Studien und Demonstrationen, bei denen intuitive Kommunikation zwischen Mensch und Maschine im Vordergrund steht.
Am TTZ Nürnberger Land soll er als lebendige Forschungs- und Demonstrationsplattform eingesetzt werden — für Technologiepräsentationen, Besucherinteraktion und experimentelle MRI-Forschung.
Arbeitspakete
Inbetriebnahme
- Aufbau und Einrichtung der Hardware (Reachy Mini Wireless)
- Installation und Konfiguration der Software-Umgebung (Python, Web-Dashboard)
- Erkundung der verfügbaren APIs, Hugging Face Spaces und Entwicklungsschnittstellen
Anwendungsentwicklung
- Auswahl und Ausarbeitung eines konkreten HMI-Anwendungsszenarios
- Implementierung der Interaktionslogik (Sprache, Gestik, Mimik, Kamera-Feedback)
- Integration von KI-Komponenten (z. B. Spracherkennung, Gesichtserkennung)
Evaluation & Dokumentation
- Nutzerstudie oder strukturierte Evaluation der entwickelten Anwendung
- Dokumentation des Systems als Grundlage für Folgeprojekte am TTZ
Voraussetzungen
- Grundkenntnisse in Python
- Interesse an Mensch-Roboter-Interaktion, KI oder Servicerobotik
- Kreativität bei der Konzeption von Interaktionsszenarien
- Idealerweise erste Erfahrungen mit eingebetteten Systemen, Raspberry Pi oder ROS
Das Thema kann je nach Schwerpunkt und Aufwand als Projektarbeit, Bachelorarbeit oder Masterarbeit bearbeitet werden.
Betreuung
| Rolle | Name | |
|---|---|---|
| Betreuer | Prof. Dr. Christian Pfitzner | christian.pfitzner@th-nuernberg.de |
Ort: TTZ Nürnberger Land / TH Nürnberg Georg Simon Ohm
Prof. Dr. Christian Pfitzner
Professor für Mobile Robotik
Professor für Mobile Robotik an der TH Nürnberg Georg Simon Ohm, Fakultät efi. Leiter des TTZ Nürnberger Land. Forschungsschwerpunkte in autonomer Navigation, Drohnentechnologie und Sensorfusion.