Service robotics: do you know your new companion? Framing an interdisciplinary technology assessment

Service-Robotic—mainly defined as “non-industrial robotics”—is identified as the next economical success story to be expected after robots have been ubiquitously implemented into industrial production lines. Under the heading of service-robotic, we found a widespread area of applications reaching from robotics in agriculture and in the public transportation system to service robots applied in private homes. We propose for our interdisciplinary perspective of technology assessment to take the human user/worker as common focus. In some cases, the user/worker is the effective subject acting by means of and in cooperation with a service robot; in other cases, the user/worker might become a pure object of the respective robotic system, for example, as a patient in a hospital. In this paper, we present a comprehensive interdisciplinary framework, which allows us to scrutinize some of the most relevant applications of service robotics; we propose to combine technical, economical, legal, philosophical/ethical, and psychological perspectives in order to design a thorough and comprehensive expert-based technology assessment. This allows us to understand the potentials as well as the limits and even the threats connected with the ongoing and the planned implementation of service robots into human lifeworld—particularly of those technical systems displaying increasing grades of autonomy

Potentialanalyse des Einsatzes von BIM am Beispiel der Nachhaltigkeitsanalysen im Rahmen einer realen Nichtwohngebäudeplanung

Der Gebäudesektor kann eine entscheidende Rolle in der Verringerung der klimawirksamen Emissionen spielen. Planungsentscheidungen, die einen Einfluss auf den Energiebedarf und das Treibhauspotential eines Gebäudes haben, müssen sehr früh im Planungsprozess getroffen werden. Die Methode des Building Information Modeling (BIM) bietet ein großes Potential, um unterschiedliche Entwurfsvarianten in den frühen Planungsphasen untersuchen zu können. In der vorliegenden Arbeit wurde die Frage behandelt, inwiefern die BIM-Planungsmethode dabei helfen kann, die bauphysikalische und ökologische Planung und Optimierung einer Fassade effizienter zu führen. Diese Frage wurde anhand eines konkreten Beispiels beantwortet. Es wurden drei Fassadenvarianten für ein Nichtwohngebäude, die bestimmte thermische und visuelle Anforderungen erfüllen, anhand einer Ökobilanz verglichen. Es wurden die thermischen und visuellen Anforderungen erläutert, bei denen die Fassade relevant ist. Die notwendigen Daten, die ein BIM-Modell beinhalten soll, um diese Anforderun-gen nachzuweisen und eine Ökobilanz durchzuführen, wurden aufgelistet. Darauf aufbauend wurden Testgebäude in der BIM-Software Revit modelliert und mit der IFC-Schnittstelle in die Softwareprodukte Hottgenroth Energieberater 18599 3D und DIALux importiert. Schon bei einfachen Gebäudemodellen haben sich Fehler bezüglich der Übertragung der Geometrie und der technischen Eigenschaften ergeben. Der Datenaustausch mit der IFC-Schnittstelle ist noch nicht genug ausgereift, um Vorteile gegenüber einer Nachmodellierung zu bieten. Für die Be-rechnung der Ökobilanz hingegen ermöglicht ein BIM-Modell eine automatische Mengenermittlung, was zu einem Zeitund Qualitätsgewinn führt. Anschließend wurde am Beispiel des Nichtwohngebäudes „Volksbank Freiburg“ der Zeitauf-wand für den Vergleich von drei Fassadenvarianten ohne Einsatz von BIM ermittelt. Es wurde der Zeitaufwand für den Nachweis der thermischen und visuellen Anforderungen sowie für die Berechnung der Ökobilanz gemessen. Das Ergebnis zeigt viel Zeit man gewinnen könnte, wenn der Datenaustausch zwischen dem BIM-Modell und den unterschiedlichen Softwareprodukten reibungslos funktionieren würde.The building sector can play a decisive role in the reduction of climate-affecting emissions. Planning decisions having an impact on the energy demand and on the global warming potential of a building need to be taken in an early stage of the planning process. The Building Information Modeling (BIM) method has the potential to offer studying different design alternatives in the early planning stages. The goal of this masters thesis is to investigate whether the BIM method can help in more efficient planning and optimizing façades from the building physics and ecological point of view. This will be shown for a specific example of a non-residential building. A life cycle assessment will be made to compare three façade alternatives meeting the same thermal and visual requirements. First these requirements are explained. Then we establish a list of data which need to be de-fined in a BIM-Model to deliver proof of these requirements and to calculate a life cycle assessment. On this basis, we created test models using the BIM-software Revit and we imported them into the softwares Hottgenroth Energieberater 18599 3D and DIALux with the IFC-format. Errors regarding the transfer of geometry and technical parameters occurred even with simple building models. The data exchange with the IFC-Format is still in the development stages. Therefore, it is quicker to model the building again rather than to import an ifcfile and correct the numerous errors. However, for the calculation of the life cycle assessment, the BIM-model enabled an automatic quantity takeoff, which leads to a time and quality gain. Thereafter, we calculated the time needed to compare the three façade alternatives for the aforementioned non-residential building called “Volksbank Freiburg” without using the BIM method. We measured the time needed to prove the thermal and visual requirements being met and to calculate the life cycle assessment. The result shows how much time could be saved if the exchange of data between the BIM model and the other softwares were working perfectly.15