Der Puppetmaster ist der intelligente dritte Arm eines jeden Laboranten. Er erleichtert und automatisiert den Transfer von Flüssigkeiten - eine der Hauptaufgaben in biologischen, pharmazeutischen, chemischen und medizinischen Laboren. Durch seine KI-unterstütze Prozessüberwachung und intuitive Benutzerführung senkt er die Hürde zur Automatisierung durch Zuverlässigkeit und Zugänglichkeit. Sein platzsparendes Design und niedriger Preis machen ihn attraktiv für viele kleine und mittlere Labore, in denen Automatisierung noch selten verwendet wird. Quelloffenheit und eine starke Community sollen Nutzern Anreize bieten das Gerät nach ihren Anforderungen anzupassen und zu erweitern.

Julius Wiener hat Biologie mit Abschluss Bachelor an der Universität Tübingen studiert und absolvierte das Masterstudium ‘Technische Biologie’ an der Technischen Universität Darmstadt. Die Masterarbeit wurde in der Bioinformatik durchgeführt. Ab 2016 wurde die Promotion an der Universität Freiburg, sowie am Helmholtz Zentrum München, in der AG Meier angestrebt. Im Januar 2020 wurde die Doktorarbeit aus dem Bereich Proteinanalytik eingereicht. Schwerpunkt waren hier molekularbiologische, sowie bioinformatische Arbeiten. Insbesondere konnten dabei Erfahrungen gesammelt werden im Bereich der automatischen Bildauswertung, sowohl mit klassischen Verfahren, als auch mit machine learning-Methoden. Des weiteren wurde Erfahrung mit Pipettierrobotern bei der Durchführung von Experimenten, sowie bei der Programmierung einer Protokollerstellungs-Lösung und bei der Konstruktion eines speziellen Zellinkubators für einen Pipettierroboter gesammelt. Seit einigen Jahren widmet sich Julius Wiener in seiner Freizeit dem Bau von 3D-Druckern und Pipettierrobotern. Dabei konnte er viele Erfahrungen in der Elektronik, Konstruktion und Robotik machen.

Während die gegenwärtigen Laborroboter sich als liquid handler verstehen entwickeln wir den ersten lab handler. Der Roboter erkennt mittels KI die ihm zur Verfügung stehenden Laborgeräte und -materialien und kann sie intuitiv verwenden. Durch die Implementierung einer intelligenten Prozesskontrolle kann der Roboter jeden Schritt überwachen und auf unerwartete Ereignisse wie abweichende Flüssigkeitsstände, Luftblasen oder besondere Viskositäten reagieren. Ein polares Design in Gestalt eines Roboterarms reduziert den Platzaufwand gegenüber einem kastenförmigen Aufbau erheblich. Ein intuitiver Protokolldesigner soll es ermöglichen individuelle Workflows in wenigen Minuten zu erstellen und zu modifizieren. Durch die Bereitstellung von hunderten gängiger Protokolle und einer Plattform zum Austausch von Workflows soll die Erstellung noch einfacher werden und die Etablierung von neuen Experimenten im Labor erleichtern. Die open-source Hardware und Software erlaubt die Implementierung von neuen Features durch die Community, was den Roboter kontinuierlich verbessern wird. Ein niedriger Preis macht auch für kleine und mittelständische Laboren den Weg zur Automatisierung als zentralen Teil ihrer Forschung frei.