Roboter lernen Gesten und Gesichtsausdrücke verstehen

Das Projekt „Cooperative Human Robot Interaction Systems“ (CHRIS) http://164.11.131.110 hat zum Ziel, Robotern beizubringen, wie sie Gesten, Blicke und andere Formen der menschlichen Rückmeldung interpretieren. Damit wollen Forscher am Bristol Robotics Lab (BRL) der University of Bristol und der University of West England neue Einsatzmöglichkeiten eröffnen.

„Der wesentliche Aspekt des Projektes sind die Grundlagen der Anwendung mit menschlicher Interaktion“, erklärt BRL-Direktor Chris Melhuish im Gespräch mit pressetext. Genau dazu sollen die kognitiven Fähigkeiten der Roboter verbessert werden.

Automatisierte, autonome Roboter sind unter anderem in Produktionsanlagen bereits praxisbewährt. Problematischer sei der Einsatz in Bereichen, die eine Interaktion und Zusammenarbeit mit Menschen erfordern, beispielsweise in der Küche oder im Pflegebereich, so Melhuish. „Ein Roboter, der stark genug ist, um nützlich zu sein, ist auch stark genug, um gefährlich zu sein“, erläutert der Wissenschaftler. Im Rahmen von CHRIS wollen die Forscher Robotern daher beibringen, ähnlich wie Menschen Gesichtsausdrücke, Körperhaltung, Gesten und Augenkontakte zu interpretieren. Zusammen mit einem Verständnis der Aufgabenstellung könne so gewährleistet werden, dass Roboter diese in die Tat umsetzen, ohne dabei Menschen zu gefährden.

Als ein Beispiel dient Melhuish das gemeinsame Kochen einer Suppe. „Der Roboter muss nicht nur das Ziel – Suppe machen – verstehen, sondern auch, wie stark er umrühren soll“, beschreibt der Forscher. Auch müsse der Roboter den Ausdruck von Schmerz auf dem Gesicht des Menschen interpretieren können, falls dieser mit heißer Suppe angespritzt wird. Weiters müsse der Roboter die gehobene Hand als Zeichen, dass etwas genug ist, erkennen und verstehen, wenn er durch ein einfaches Kommando aufgefordert wird, mit dem Rühren aufzuhören. „Ziel des Projekts ist jene Regeln zu entwickeln, die wir benötigen, um diesen Grad an Ausgereiftheit bei Service-Robotern zu erreichen, die eng mit Menschen zusammenarbeiten“, erklärt Melhuis. Der Fokus werde dabei auf nicht-sprachlicher Kommunikation liegen, doch rudimentäre Kommandos wie „Stopp“ oder „Hier“ würden berücksichtigt.

„Eine wesentliche Annahme bei unserem Projekt ist, dass es für unsere Gesellschaft und Wirtschaft von Vorteil sein wird, Service-Roboter zu entwickeln, die zu sicherer physischer Zusammenarbeit mit Menschen fähig sind“, erklärt Melhuish. Die Forschung im Rahmen von CHRIS werde dazu einen Puzzle-Stein liefern, das mit den Ergebnissen anderer Projekte kombiniert werden könne. „In Zukunft auch Lautsprache zu berücksichtigen ist etwas, woran wir sehr interessiert sind“, nennt der Forscher gegenüber pressetext ein Beispiel. Er sieht die Roboter am Anfang einer rasanten Entwicklung, wie sie die Luft- und Raumfahrt nach dem ersten Flug der Gebrüder Wright im Jahr 1903 durchlaufen hat.

Das auf vier Jahre anberaumte Projekt wird von der EU-Komission als Framework-7-Projekt finanziert. Als Forschungs-Partner beteiligt sind das Centre National Recherche Scientifique in Toulouse, die Universite de Lumiere Lyon, das Italian Institute of Technology in Genua, und Max-Planck-Institut in Leipzig.