Gelehriger Diener

Wie sagt man einem Roboter auf einfache Weise, was er zu tun hat? Mit Worten und Gesten. Dass Gestenerkennung möglich ist, zeigt ein Roboter, der mit Hilfe einer 3-D-Kamera die Armbewegungen seines Gegenübers wahrnimmt und imitiert.

Der Kerl sieht zum Fürchten aus: groß wie ein Basketballspieler, mit blauem Glatzkopf und stählernen Extremitäten, die an ein Skelett erinnern. Wo immer Roboter „Mirrobot“ auftaucht, erregt er Aufsehen. „Sobald er sich bewegt, bildet sich eine Menschentraube“, sagt Ulrich Reiser, der den stählernen Gesellen auf der Cebit im März vorstellte und jetzt mit ihm auf die Automatica reist. Zusammen mit Kollegen hat er der Maschine, einer Entwicklung der Esslinger Firma Festo, künstliches Leben eingehaucht. Die Forscher des Stuttgarter Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA lassen Mirrobot nach dem Vorbild eines lebenden Gegenübers agieren: Sobald der Mensch einen Arm hebt, bewegt auch er seinen Arm. Streckt der Mensch beide Arme seitwärts aus, macht Mirrobot das auch – als wäre er ein lebendiges Spiegelbild.

Was wie Spielerei aussieht, ist zukunftsweisende Forschung. Es geht um die Steuerung von Robotern. Das Ziel der Fraunhofer-Experten ist der automatische Helfer, der auf Befehl staubsaugt, die Zeitung bringt und Nudeln kocht – kurzum die gesamte Hausarbeit erledigt. Eine große Herausforderung dabei ist die Interaktion zwischen Mensch und Maschine: Wie sagt man dem Roboter, was er zu tun hat? Für Indus-trieroboter, die immer dieselben Handgriffe verrichten, lässt sich relativ leicht ein Computerprogramm schreiben. Beim Service-Roboter, der sich im Durcheinander einer Wohnung in immer neuen Situationen bewähren muss, ist das nicht so einfach. Wünschenswert wäre, ihn auf einfache und intuitive Weise anzuweisen: Man deutet auf den Tisch und sagt „Bring mir die Zeitung!“.

Während Spracherkennungsprogramme bereits im Handel sind, können Maschinen Gesten noch nicht verstehen. Doch Mirrobot zeigt, dass auch dieses Problem lösbar ist. Beim Lesen der Gesten hilft ihm eine neuartige kleine Kamera, die mittels Laufzeitmessungen von Infrarotstrahlen Entfernungen misst und so ein räumliches Bild der Umgebung liefert. Eine Bildverarbeitungssoftware ermittelt daraus die Position der Hände und des Kopfs im Raum. Das ist nur ein erster Schritt. In einem zweiten muss der Roboter die Bedeutung von bestimmten Gesten, die von gesprochenen Befehlen begleitet werden, erlernen. Bis zum bezahlbaren Service-Roboter ist der Weg freilich noch weit. Allerdings, so IPA-Gruppenleiter Achim Breckweg, werden Serviceroboter nach und nach immer komlexere Aufgaben im Haushalt übernehmen können.