Stefan Halper

• In der heutigen Zeit sind Serviceroboter ein unverzichtbares Element in zahlreichen industriellen und gesellschaftlichen Bereichen. Ihre steigende Bedeutung ist größtenteils auf erhebliche Fortschritte in der Software-Entwicklung, wie KI-Technologien, einen Quantensprung in der Mikro-Chip-Industrie und neuartiger leistungsstarker Hardware zurückzuführen. Diese Entwicklungen eröffnen Möglichkeiten für erhöhte Autonomie und Effizienz, stellen jedoch auch eine Reihe von technischen Herausforderungen dar. Ein Schlüsselaspekt ist die Variabilität, die es ermöglicht, Roboter für eine breite Palette von Anwendungen, von Fertigungsprozessen bis hin zu Logistik und Gesundheitswesen, zu optimieren. So wertvoll diese Flexibilität auch ist, erschwert sie jedoch die Integration der Software, die der Hardware, deren Wartung, sowie die kontinuierliche Verbesserung und wirft teilweise wirtschaftliche und ethische Fragen auf. Die Masterarbeit nimmt diese vorwiegend technischen Herausforderungen ins Visier und bietet eine tiefgehende Analyse über das Feld der professionellen Servicerobotik. Sie stellt die Notwendigkeit einer durchdachten Planung, Implementierung und Integration in den Vordergrund, mit dem Ziel, die Serviceroboter in ihren jeweiligen Einsatzfeldern, anhand der eruierten Herausforderungen, so reibungslos als möglich zu integrieren. Neben dem Hauptaugenmerk auf die technischen Aspekte betrachtet die Arbeit auch einige soziale und ethische Fragen, die durch die zunehmende Integration von Servicerobotern in menschliche Umgebungen entstehen. Hierzu zählen insbesondere Software, Hardware, das menschliche Wohlbefinden und die Verantwortung im Umgang mit Daten. Diese Herausforderungen und möglichen Lösungen werden anhand einer systematischen Literaturrecherche nach vom Brocke et al. ermittelt. Die Forschung hat eine Vielzahl von Herausforderungen und Lösungen aufgezeigt, wobei der Schwerpunkt hauptsächlich auf technischen Problemen lag. Es gelang, einige Hypothesen zu bestätigen und andere zu widerlegen, was zur Beantwortung der Forschungsfragen beitrug. Zudem wurde ein deutlicher Trend hin zu einem vermehrten Interesse im Bereich der Servicerobotik erkennbar. Insgesamt bietet die Arbeit einen umfassenden Überblick über die komplexen Anforderungen, die die Implementierung und Integration von Servicerobotern mit sich bringt. Die Studie der Masterarbeit dient als wertvolle Ressource für diejenigen, die in der Planung, Entwicklung und Implementierung von Servicerobotern tätig sind und gibt einen fundierten Einblick in die aktuellen und zukünftigen Herausforderungen dieses dynamischen und schnell wachsenden Feldes.
• Service robots are indispensable across industry and society. Their increasing importance is largely due to significant advancements in software, such as AI, the microchip industry, and novel, high-performance hardware. These developments allow increased autonomy and efficiency but also present technical challenges. A key aspect is variability, enabling robots to be optimized for various applications, from manufacturing to logistics and healthcare. This flexibility complicates the integration of software and hardware, their maintenance, and continuous improvement, and raises economic and ethical questions. This master's thesis targets these predominantly technical challenges, providing an in-depth analysis of the field of service robotics. It emphasizes the necessity of thoughtful planning, implementation, and integration, aiming to seamlessly integrate service robots into their respective fields, based on the identified challenges. In addition to focusing on technical aspects, the thesis also considers social and ethical issues arising from the increasing integration of service robots into human environments. These include software, hardware, human well-being, and responsibility in data handling. These challenges and potential solutions are identified through systematic literature research according to von Brocke. The research has revealed various challenges and solutions, primarily focusing on technical problems. It succeeded in validating some hypotheses and refuting others, contributing to answering the research question. Moreover, a clear trend towards greater interest in the field of service robotics is observed. Overall, the thesis provides a comprehensive overview of the complex requirements associated with the implementation and integration of service robots. The study in the master's thesis serves as a valuable resource for those engaged in planning, developing, and implementing service robots, offering a well-founded insight into the current and future challenges of this dynamic and rapidly growing field.