Ein universeller Roboter – der a1orb von a1robotics

a1robotics gründeten ihr Robotik-Startup in Oldenburg und haben mit der EXIST-Förderung einen guten Grundstein gelegt, durchzustarten. Das Team bestehend aus Malte Ahlers, Sven Burdorf und Melvin Isken haben mit uns über ihren a1orb und die Schwierigkeiten, die es zu bewältigen gibt, gesprochen.

 

Hallo liebes a1robotics-Team! Könnt ihr euch bitte kurz vorstellen?

Moin! Unser Team besteht aus Malte Ahlers, Sven Burdorf und Melvin Isken. Wir haben gemeinsam a1robotics in unserer Heimatstadt Oldenburg gegründet. Wir bauen Roboter-Systeme, die in ihrer Konzeption und Ausstattung speziell auf die Bereiche Forschung, Entwicklung und Lehre und damit nicht nur, aber vor allem auf den Einsatz im universitären Kontext zugeschnitten sind.

Wir haben alle drei lange Zeit als Wissenschaftler an der Uni gearbeitet, kennen dieses Umfeld also sehr gut. Malte ist Neurobiologe, Sven Physiker und Melvin Informatiker. Diese Kombination an Hintergründen ist auf den ersten Blick vielleicht etwas ungewöhnlich, für ein komplexes und umfängliches Themenfeld, wie es die Robotik naturgemäß ist, bringen wir damit aber ein sehr breites Spektrum an Fähigkeiten und Kenntnissen mit. Außerdem hat jeder von uns somit seine eigene Perspektive und Denkweise, sodass wir gemeinsam zu kreativen und neuartigen Lösungen für technische Probleme finden.

Wie ist a1robotics entstanden?

Ursprünglich angestoßen wurde die Gründung von Malte. Er beschäftigt sich schon seit langem mit Robotik. Vor mittlerweile ein paar Jahren hat er mit Entwicklung und Aufbau eines recht komplexen humanoiden Roboters begonnen. Der Roboter enthielt in verschiedenen Teilaspekten eine Reihe von originellen Problemlösungen, auch wenn das ganze System seinerzeit natürlich noch sehr prototypisch im Aufbau war.

Malte und Sven kannten sich damals schon durch einen gemeinsamen Bekanntenkreis, und Sven war Malte hin und wieder behilflich, wenn komplizierte mathematische Probleme bei seinen Robotik-Projekten auftauchten. Als dann irgendwann langsam aber sicher der Abschluss der Promotionen der beiden in Sichtweite lag, war es immer öfter Thema, was man danach machen wollte. Aus der gemeinsamen Faszination für das Thema Robotik, des klar erkennbaren ökonomischen Potentials der Robotik und nicht zuletzt auch durch die bereits vorhandenen Vorarbeiten war es dann relativ naheliegend, es mit einer Unternehmensgründung in diesem Bereich zu versuchen.

Wir haben daraufhin Kontakt mit dem Gründungs- und Innovationszentrum der Uni hier in Oldenburg aufgenommen. In einigen Gesprächen hat man uns dort ermutigt, uns mit unserer Idee für ein EXIST Gründungsstipendium zu bewerben. Und das hat dann letztlich auch geklappt. Unser damaliger Mitstipendiat Dennis ist zum Ende der EXIST-Förderung ausgestiegen, weil er ein sehr attraktives alternatives Angebot hatte.

Wir hatten schon vor und während der Förderung sehr engen Kontakt zu Melvin, einem PostDoc und Robotiker aus der Arbeitsgruppe Assistenzsysteme und Medizintechnik der Uni Oldenburg. Nach dem Ausscheiden von Dennis ist er mit ins Team gekommen und wir haben dann mit ihm zusammen die a1robotics UG gegründet.

 

Was bedeuten die Namen a1robotics und a1orb?

Der Firmenname „a1robotics“ ist eigentlich ganz banal aus der Prototypenbezeichnung von Maltes ersten humanoiden Roboter hervorgegangen, von dem ja eben schon die Rede war. Der hieß damals nämlich schlicht „a1“ – das „a“ war einfach von Maltes Nachnamen abgeleitet, die Eins lag nahe, weil es sein erster Humanoider war. Dieser Roboter war als Vorarbeit wesentlicher Bestandteil unseres Gründungsprojektes, so dass „a1robotics“ zunächst mal nicht viel mehr als dessen Arbeitstitel war.

Mit der Zeit haben wir alle Gefallen an dem Namen gefunden, so dass wir dann letztlich einfach dabei geblieben sind. Darüber hinaus existierte bereits ein Logo, das „a1“ in abstrahiert Form sehr schön prägnant darstellt. Auf das erste Hören klingt unser Firmenname sicher etwas ungewöhnlich. Wir glauben aber, dass wir uns damit schnell in der Erinnerung potentieller Kunden festsetzen können und unsere Produktnamen durch die wiederkehrende Vorsilbe „a1“ einen hohen Wiedererkennungswert haben.

Ein ganz ulkiger Nebeneffekt unseres Namens ist übrigens, dass wir in Auflistungen meistens an erster Stelle genannt werden. Das „a1“ im Namen unseres ersten Produktes „a1orb“ dürfte damit erklärt sein, „orb“ ist dann einfach die Abkürzung für „omnidirektionale Roboterbasis, bzw. englisch „omnidirectional robot base“, was – zumindest, wenn man sich ein wenig in dem Bereich auskennt – ein sehr deskriptiver Name für das Produkt ist.

 

Was bietet der a1orb für Vorteile gegenüber anderen modularen Robotersystemen?

Zunächst einmal gibt es tatsächlich kaum Robotersysteme, die wirklich so universell erweiterbar sind, wir unser a1orb. Das fängt bei dessen mechanischer Struktur an. Man kann praktisch an allen Seiten des Roboters – oben, unten, vorne, hinten, rechts und links – auf sehr einfache Weise mit wenigen Handgriffen beliebige Komponenten anbauen. So gesehen hat das Konzept vielleicht etwas von dem Grundgedanken hinter Lego oder Fischertechnik, wenn auch technisch natürlich ganz anders umgesetzt, und vor allem auch in einem ganz anderen Maßstab in Hinblick auf Größe und Belastbarkeit.

Auch die Elektronik und die Software unseres Roboters sind besonders auf Offenheit, Zugänglichkeit und Erweiterbarkeit hin konzipiert. Unser a1orb bietet eine Reihe von Schnittstellen, mit denen man sehr leicht verschiedenste Sensoren und Aktoren mit dem Roboter verbinden kann, der Nutzer braucht hier für typische Anwendungsszenarien also keine extra Hardware beschaffen oder bauen.

Wir setzen das Roboter-Betriebssystem ROS ein, das sich mittlerweile zu einem quasi-Standard in der Robotik entwickelt hat. Das System wird weltweit von Robotikforschern und -unternehmen weiterentwickelt und stellt verschiedenste High-Level Funktionalitäten bereit. Dadurch, dass wir die Integration unseres Systems in das ROS-Ökosystem sicherstellen, ist es an verschiedenste Kontexte adaptierbar.

Ein weiterer besonderer Aspekt an unserem a1orb ist das namengebende omnidirektionale Antriebssystem. Dadurch kann sich unsere Plattform sehr flexibel in der Ebene bewegen, viel flexibler als die häufig anzutreffenden Roboter mit sogenannten differentiellen Antrieben. In der Summe treffen wir mit dieser Kombination an Features den Markt an Forschungs- und Entwicklungsplattformen besser als unsere Konkurrenz. Darüber hinaus können wir uns auch preislich signifikant absetzen.

 

Erzählt uns bitte etwas über die Herstellung des a1orb, zum Beispiel, wie lange es dauert und welche Produktionsschritte nötig sind.

Wir sind gerade dabei die erste echte Serienproduktion des a1orb zu realisieren. Unsere frühen Prototypen waren noch manufakturmäßige Einzelanfertigungen, an denen auch noch ständig rummodifiziert wurde. Unsere erste Nullserie umfasste dann fünf Exemplare, deren Herstellung schon in einigen wesentlichen Aspekten serienmäßig stattfand. Einige der mechanischen Komponenten, insbesondere CNC Frästeile für den a1orb lassen wir mittlerweile von externen Dienstleistern herstellen, einige fertigen wir selbst.

Darüber hinaus entwerfen wir unsere Produkte so, dass wir, soweit sinnvoll, Standardkomponenten verwenden, die dann nach Möglichkeit nur noch leicht modifiziert werden müssen. Ähnlich ist es bei der Elektronik, die Platinen lassen wir in China fertigen, während wir das Bestücken, also das Aufbringen der elektronischen Bauteile, zumindest zurzeit noch selbst übernehmen. Die Montage der Komponenten zum Gesamtsystem machen wir auch selbst.

Die Software entwickeln wir kontinuierlich weiter, diese kann jederzeit auch aus der Ferne auf den Systemen aktualisiert werden. Auf der einen Seite ist es eine große Stärke von uns, dass wir die gesamte Herstellung grundsätzlich nahezu komplett selbst übernehmen können. Auf der anderen Seite ist das betriebswirtschaftlich nur bedingt sinnvoll. Es ist also aktuell durchaus ein zentrales Optimierungsproblem für uns, was wir selbst machen und was wir an externe Fertiger rausgeben.

 

Auf welche Absatzmärkte konzentriert ihr euch zur Zeit?

Unsere Produkte sind auf den Einsatz in Forschung und Entwicklung zugeschnitten, also zunächst einmal primär auf Universitäten. Wir haben bei unseren ersten Messeauftritten allerdings die erfreuliche Erfahrung gemacht, dass durchaus auch in größerem Umfang im industriellen Kontext Interesse an unseren Robotersystemen besteht. Dort findet aktuell eine ganze Menge an Forschung und Entwicklung statt, vor allem im Kontext von Fabrikautomation, Stichwort „Industrie 4.0“. Auch dort besteht also Nachfrage nach flexiblen Systemen, um Ideen leicht umzusetzen und auszuprobieren zu können, um also Konzepte zu „prototypen“.

Geographisch beschränken wir uns vorerst auf den europäischen Markt. Wir haben im Kontext von Produkthaftung mit Versicherungen gesprochen, und die werden immer leicht nervös, wenn man den amerikanischen Markt in den Blick nimmt, was sich dann schlicht in der Höhe der Prämien niederschlägt. Außerdem ist natürlich auch der Service schwierig und teuer, wenn der Einsatzort eines Produktes geographisch weit entfernt ist. Man muss da rational belieben, insbesondere zu Anfang.

Euer Robotersystem zeichnet sich durch seine Flexibilität aus. Plant ihr für das “Grundgerüst” des a1orb Erweiterungen oder zusätzliches Equipment?

Klar! Wie oben schon angedeutet, war der Ausgangspunkt unseres Gründungsprojektes ja ein humanoides Robotersystem. Daran haben wir kontinuierlich und mit großer Intensität gearbeitet. Unsere mobile Basis a1orb wird also noch durch ein zweiarmiges Manipulatorsystem ergänzt werden. In Kombination mit dem a1orb können wir damit einen kompletten mobilen zweiarmigen Roboter anbieten. Für den Bereich der Servicerobotik sind genau das die relevanten Systeme der nahen Zukunft. Forschungsbemühungen in diesem Bereich intensivieren sich dementsprechend im akademischen wie auch im industriellen Bereich aktuell stark. Deshalb sind wir überzeugt, dass wir mit unserem Konzept der besonderen Flexibilität und Erweiterbarkeit, das wir natürlich auch bei dem zweiarmigen Manipulator umsetzen, dort auf großes Interesse stoßen werden.

Wie man sich wird denken können, ist dieses Manipulatorsystem allerdings durchaus nochmal um einiges komplexer als unsere omnidirektionale Basis. Insofern war es eine strategische Entscheidung, den Markteintritt erstmal mit der Basis zu machen.

Darüber hinaus haben wir auch noch eine ganze Reihe an Ideen, was unsere längerfristige Entwicklung angeht, dabei geht es dann eher um konkretere Anwendungsfälle. Vorerst sind wir aber voll auf den Einsatz unserer Systeme als Entwicklungsplattform konzentriert.

 

Was ist für euch zur Zeit die größte Herausforderung als Startup?

Es ist schon eine harte Herausforderung so ein relativ komplexes Produkt wie unseres zur Marktreife zu bringen. Wir haben ja wesentliche Aspekte in den Bereichen Maschinenbau, Elektronik und Software, und jedes für sich alleine bringt ja schon seine spezifischen Schwierigkeiten mit sich. Es war uns natürlich durchaus klar, wie weit der Weg von einem prinzipiell funktionierenden Prototyp zu einem Produkt ist, das man mit gutem Gewissen aus der Hand geben kann. Aber es hängen eben auch Dinge dran, um die man zwar wusste, die sich nun aber aus Nähe als umfänglicher erweisen, als wir angenommen haben.

Im Moment beschäftigen wir uns z.B. mit der unumgänglichen CE-Zertifizierung, die eine ganze Reihe verschiedener technischer, aber eben auch formell-juristischer Aspekte umfasst. Diesen Problemkreis nehmen wir im Moment als echte Hürde wahr – zumindest, wenn man das Thema ernst nimmt, und das tun wir.

Dass es hardwareintensive Startups allgemein relativ schwer haben, auch, aber nicht nur in Bezug auf die angesprochenen Zertifizierungen, hören wir durchaus auch von anderen Gründern aus diesen Bereichen. Auch Investoren zu finden, scheint im Bereich Hardware grundsätzlich schwieriger zu sein als bei reinen Softwareideen.

 

Vielen Dank für das Gespräch!

 

a1robotics im StartupSpot Nordwest