Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Freiberger Informatiker suchen mit Robotern engen Körperkontakt

16.10.2009
Für ihre Robotik-Forschung sind Informatiker der TU Bergakademie Freiberg auf einer internationalen Konferenz in Toyama (Japan) ausgezeichnet worden. Die Wissenschaftler um Prof. Bernhard Jung entwickelten zusammen mit Kollegen der Universität Osaka ein neues Lernverfahren für menschenähnliche Roboter.

Heni Ben Amor, Wissenschaftler am Freiberger Institut für Informatik, forscht seit 2005 mit humanoiden Robotern. Bei seinen Forschungsreisen an die japanische Universität Osaka kam er mit dem Thema im wahrsten Sinne des Wortes "in Berührung".

"Die dortige Arbeitsgruppe um Prof. Hiroshi Ishiguro, einem international führenden Wissenschaftler auf dem Gebiet intelligenter Robotersysteme, möchte mit Robotern in direktem Körperkontakt gehen", berichtet Ben Amor vom Freiberger Lehrstuhl für Virtuelle Realität und Multimedia. "Dadurch sollen die Maschinen neue Handlungen erlernen."

Die Wissenschaftler arbeiten dabei mit einem so genannten CB2 Roboter, einer Druckluft-betriebenen Maschine in einer Silikonhaut. Durch die weiche Außenschicht ist eine verletzungsfreie Interaktion mit ihm möglich. Bei dem engen Kontakt mit dem Menschen soll sich der Roboter an dessen Bewegungsabläufe anpassen. Dadurch kann er beispielsweise lernen, selbstständig vom Boden aufzustehen.

Die Auszeichnung auf der "International Symposium on Robot and Human Interactive Communication" Ende September für die Forschungen des Teams aus Freiberg und Osaka hat Heni Ben Amor überrascht. "Die Konferenz ist hochkarätig besetzt und unsere Forschergruppe ist da nur ein "kleiner Fisch", berichtet Ben Amor. "Uns war jedoch klar, dass wir mit der Arbeit, die wir eingereicht haben, ein neues Feld entwickelte haben. Wir nennen es "Physical Interaction Learning". Auf bisherigen Robotersystemen war eine derartige Forschung gar nicht möglich."

Die große Schwierigkeit stellt bei den Arbeiten nicht die Robotertechnik, sondern der Mensch dar. "Lernverfahren für Roboter funktionieren bereits gut, wenn der Roboter dabei allein gelassen wird", beschreibt Ben Amor die Herausforderung. "Wenn jetzt jedoch der Mensch in diesem Prozess involviert ist, steigt die Komplexität für den Roboter." Das Problem liegt darin, dass der Mensch durch seinen Eingriff die Datenbasis, auf der der Roboter lernt, immer wieder ändert. Dadurch muss der Roboter seine Hypothesen und gelernten Annahmen permanent revidieren. Dies kann zu einem nicht enden wollenden Teufelskreis führen.

Um dieses Problem zu lösen, entwickelten die Informatiker der TU Bergakademie Freiberg eine mathematische Methode der Dimensionsreduktion. Hierbei werden große Datenmengen, wie die aufgezeichnete Bewegungen des Roboters, erst einmal in kleinere überführt, bevor diese gelernt werden. Dies macht ein "schnelles Lernen" möglich. Dies ist auch deswegen notwendig, damit der Roboter in der Interaktion unmittelbar reagieren kann. Nur so kann der Mensch eine Veränderung im Verhalten der Maschine überhaupt bemerkten. "Bisherige Lernverfahren erfordern oftmals mehrere Stunden Rechenzeit", hebt Ben Amor die Vorteile der neuen Lernmethode hervor.

Kontakt:
Prof. Bernd Jung
TU Bergakademie Freiberg
Institut für Informatik
Professur für Virtuelle Realität und Multimedia
Tel.: 03731 / 39 38 37
E-Mail: jung@informatik.tu-freiberg.de

Christian Möls | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-freiberg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Brain-Computer-Interface: Wenn der Computer uns intuitiv versteht
18.01.2017 | Technische Universität Berlin

nachricht »Lernlabor Cybersicherheit« startet in Weiden i. d. Oberpfalz
12.01.2017 | Fraunhofer-Gesellschaft

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise