Hochschule Ravensburg-Weingarten | Zurück zur Startseite

Erweitert »




Öffentlichkeitsarbeit
und Wissenschaftskommunikation

News

Von der Hochschule in die weltweite Spitzenforschung

Neuartiger Roboter lernt durch Nachahmen




„Hello, my name is Kate, what can I do for you?“, so lautet die erste Frage von Kate, einem Roboter an der Hochschule Ravensburg-Weingarten. „Put the cube into the cup“, antwortet Markus Schneider. Hinter diesem einfachen Wortwechsel verbirgt sich nicht weniger als seine Revolution in der Robotertechnik. Künftige Roboter werden nicht mehr programmiert, sie lernen vom Menschen und bringen sich die Fähigkeiten, die sie brauchen, selber bei.

Markus Schneider ist Absolvent des Masterstudiengangs Informatik und Mitarbeiter am ZAFH Servicerobotik (Zentrum für Angewandte Forschung an Fachhochschulen). Regelmäßig redet er mit seinem Roboter. Wenn die Maschine aufgefordert wird, den Würfel in die Tasse zu legen, schwenkt diese ihre Kamera, also die Augen, in Richtung des vor ihr stehenden Tisches, wo auf der einen Seite ein Becher und auf der anderen ein Würfel zu sehen sind. Nach einem kurzen Blick bewegt der Roboter den Greifarm mit seinen sechs Gelenken etwas holprig, aber zielsicher zum Würfel, greift diesen und bewegt den Arm in Richtung des Bechers. Dort angekommen, lässt der Roboter den Würfel sanft in den Becher fallen. „Dieses Verhalten“, erklärt Markus Schneider, „wurde nicht von Informatikern programmiert, sondern der Roboter hat es durch das Vormachen des Menschen gelernt.“

„Es ist völlig unmöglich, einem Serviceroboter alle möglichen Problemlösungsstrategien einzuprogrammieren; zu vielfältig sind Aufgaben, die ihn erwarten“, erklärt Schneiders Professor Dr. Wolfgang Ertel, ein ausgewiesener Experte für Künstliche Intelligenz, der im Studiengang Angewandte Informatik lehrt. Geht es nach dem Professor und seinem Forschungsteam sollen künftig auch Menschen ohne Programmierkenntnisse Robotern durch Vormachen ein bestimmtes Verhalten beibringen können. Kate hat die Aufgabe mit dem Würfel nach zwei bis drei Demonstrationen durch einen Menschen gelernt. Demonstration, das bedeutet, der menschliche Trainer zeigt dem Roboter die Lösung, indem er den maschinellen Arm führt.

Allerdings geht es dabei nicht nur um bloßes Nachahmen. Der Roboter verfügt anders als herkömmliche Industrieroboter über Abstraktionsfähigkeit. Dadurch ist es ihm möglich, die Aufgabe auch dann zu lösen, wenn Würfel und Becher an völlig anderen Positionen stehen, als dies während der Demonstrationen der Fall war. Um dies zu erreichen, wandte Markus Schneider ein komplexes mathematisches Verfahren an und entwickelte damit eine Methode, um Gemeinsamkeiten aus den verschiedenen Demonstrationen zu erkennen und daraus eine allgemeingültige Lösung abzuleiten.

Text: Richard Cubek/Tove Simpfendörfer
Foto: Christine Gehringer



veröffentlicht von: Öffentlichkeitsarbeit