Bei der Dokumentation von Versuchen zählt jedes Detail. Neben den selbstverständlichen Informationen, wie Bezeichnung und Menge der Substanzen oder der Temperatur, können unterbewusste Bewegungen und Gewohnheiten eine wichtige Rolle spielen. Das ist nicht nur extrem zeitaufwendig, es können sich auch Fehler einschleichen oder Informationen weggelassen werden. »Wir haben eine Kundin, die die Angewohnheit hatte, beim Pipettieren die Proben zu durchmischen. Dafür hat sie intuitiv schnell und wiederholt die Pipette betätigt. Das stand am Ende nicht im Protokoll, war jedoch essenziell für die erfolgreiche Durchführung. Das Experiment konnte nicht von ihren Kollegen wiederholt werden«, erinnert sich Marc Andre Daxer, Wissenschaftler am Fraunhofer IPA. »Bis die entscheidende Bewegung erkannt wurde, mussten wir den Versuch oft wiederholen und vorführen lassen«, weiß der Experte.

Das neue Trackingsystem des Fraunhofer IPA macht es Labormitarbeitern einfacher. Eine intelligente 3D-Kamera, die über einer Sterilbank angebracht ist, zeichnet ihre Handbewegungen lückenlos auf und leitet die Daten live an ein Informationssystem weiter. Hier werden sie mit Bewegungserkennungsalgorithmen ausgewertet, klassifiziert und in ein Protokoll überführt. Das System erfasst somit die einzelnen Prozessschritte genau. Das spart Ressourcen und die Mitarbeiter können sich besser auf die Arbeit konzentrieren. Ein weiterer Vorteil: Das Trackingsystem kommt mit einfacher Soft- und Hardware aus und eignet sich daher auch für kleine Labore.

Mit TeachIT Laborroboter in wenigen Minuten einlernen
Eine weitere Lösung der IPA-Wissenschaftler, die sie TeachIT, nennen, spart Zeit im Laboralltag. Die Anwendung ermöglicht es, Laborroboter in kürzester Zeit automatisiert einzulernen. Normalerweise stellt sich der Mitarbeiter dafür neben den Roboter und fährt mit ihm die Greifbewegungen von Hand ab. Der Roboter speichert die Koordinaten in seiner Datenbank und erlernt dadurch die Bewegung. »Bis ein Roboter einen neuen Prozess sicher beherrscht, dauert es je nach Aufgabenstellung ein bis zwei Tage. Das ist an sich nicht schlimm, jedoch variieren die Prozesse in Laboren so oft, dass es sich hier meistens nicht lohnt«, so Daxer. Mit der neuen TeachIt-Lösung beherrscht der Roboter seine neue Aufgabe in wenigen Minuten. Dafür werden die Multititterplatten in der
Arbeitsfläche mit Barcodes ausgestattet. Eine 3D-Kamera am Roboterarm erkennt die Markierung und zeigt dem Roboter, wohin er greifen muss. »Wenn ein Arbeits-Setup geändert wird, müsste der Roboter normalerweise erneut eingelernt werden. Mit TeachIT erfasst er die neuen Objekte und deren Position selbständig. Das verringert die Automatisierungshürden in Laboren enorm«, freut sich Daxer.