Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Lernen im Zentrum

30.11.2015

Für Menschen, und generell für Tiere, ist es selbstverständlich; Maschinen müssen es dagegen erst lernen: das Lernen. Um ihnen dabei zu helfen, gründen die Max-Planck-Gesellschaft und die ETH Zürich das Max Planck ETH Center for Learning Systems. Am 30. November 2015 fällt in Tübingen der Startschuss.

Die Wissenschaftler des Centers möchten verstehen, was die Prinzipien des Lernens sind, und zwar sowohl in der Theorie als auch in realen Maschinen. So möchten sie unter anderem Roboter dazu bringen, in einer unbekannten komplexen Umgebung autonom zu handeln.


Der humanoide Roboter "Apollo" soll lernen, gezielt Dinge zu erkennen und zu greifen.

MPI für Intelligente Systeme / Wolfram Scheible


Apollo soll lernen zu begreifen.

MPI für Intelligente Systeme / Wolfram Scheible

„Das Center ist ein wesentlicher Baustein für den Ausbau des Forschungsfeldes lernender und intelligenter Systeme in Baden-Württemberg.

Durch ihre Kooperation schaffen die MPG und die ETH wissenschaftliche sowie personelle Synergien und stellen sicher, dass die europäische Forschung in diesem Feld weltweit wettbewerbsfähig bleibt“, sagt Max-Planck-Präsident Martin Stratmann mit Blick auf die Eröffnungsfeier am 30. November in Tübingen. Erwartet werden auch die baden-württembergische Wissenschaftsministerin Theresia Bauer, die schweizerische Botschafterin Christine Schraner Burgener und ETH-Präsident Lino Guzzella.

Helfende Roboter

Roboter als Katastrophenhelfer könnten menschliche Rettungskräfte vor gefährlichen Einsätzen bewahren. Und als Pflegeassistenten könnten sie helfen, die Probleme einer alternden Gesellschaft mit immer mehr hilfsbedürftigen Menschen in den Griff zu bekommen.

Doch bis sie in der Lage sind, solche Dienste zu verrichten, wird es noch einige Zeit dauern. Denn heute scheitern zumindest zweibeinige Roboter oft schon, wenn sie selbstständig über einen unebenen Boden gehen sollen – ihre Motorik passt sich schlicht nicht schnell genug an unbekanntes Terrain an.

Würden die Maschinen ähnlich gut lernen wie Insekten, vom Menschen ganz zu schweigen, wäre zumindest ein steiniger Weg kein Problem mehr für sie. Sie mit dieser Lernfähigkeit auszustatten, ist Ziel des Max Planck ETH Centers für Lernende Systeme.

„Uns geht es aber nicht nur darum, Anwendungsprobleme zu lösen, wie etwa einem zweibeinigen Roboter das Gehen auf unebenem Untergrund beizubringen“, sagt Bernhard Schölkopf, Direktor am Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme in Tübingen und neben Thomas Hofmann von der ETH Zürich einer der zwei Co-Direktoren des Centers. „Wir wollen erst einmal verstehen, was die Intelligenz von Lebewesen ausmacht, mit der diese Wahrnehmung, Lernen und Handlung organisieren und in einer komplexen Umgebung erfolgreich agieren können.“

Künstliche Systeme sollen ähnlich lernen wie Lebewesen

Die Einsichten aus diesen grundlegenden Untersuchungen wollen die Forscher dann nutzen, um die Methoden des maschinellen Lernens weiterzuentwickeln. Solche Verfahren werden heute schon angewendet, um statistische Regelmäßigkeiten in großen Datensätzen aufzuspüren. Aber sie sind jeweils auf konkrete Aufgaben beschränkt.

Eine Methode etwa, die auf Bildern zuverlässig Gesichter erkennt, hilft einem Roboter nicht, den sicheren Gang in jedem Gelände zu trainieren. „Die Lernfähigkeit vor allem des Menschen ist dagegen weitgehend unabhängig von der konkreten Aufgabe“, erklärt Schölkopf. „Wenn wir besser verstehen, wie Gelerntes zwischen verschiedenen Aufgaben übertragen werden kann, so können wir möglicherweise auch künstliche Systeme entwickeln, die ähnlich lernen wie Lebewesen.“

Die generellen Prinzipien des Lernens sollen dann nicht nur Robotern Intelligenz einhauchen, sondern zum Beispiel auch der Software, die große Datenmengen analysiert. So sollen Computer nicht mehr nur statistische Zusammenhänge in großen Datensätzen ermitteln, sondern auch kausale. So sollen sie etwa in Daten des genetischen Codes und von Proteininteraktion selbständig die Wirkung von Genveränderungen abschätzen; das sind kausale Zusammenhänge, über die auch Mediziner heute noch nichts wissen.

Eröffnungsveranstaltung mit der Forschungsministerin

Das Max Planck ETH Center, in dem Wissenschaftler der Standorte Tübingen, Stuttgart und Zürich zusammenarbeiten, baut auf einer Kooperation auf, die es auf dem Gebiet des maschinellen Lernens zwischen dem Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme und der ETH Zürich bereits gibt. Zu den Zielen gehört neben der wissenschaftlichen Zusammenarbeit die gemeinsame Nutzung von Forschungsinfrastruktur und die Ausbildung von Doktorandinnen und Doktoranden. Ebenso werden über das Center gemeinsame Sommerschulen und Workshops organisiert. Das Center wird mit insgesamt fünf Millionen Euro in den ersten fünf Jahren gefördert, die hälftig durch die Max-Planck-Gesellschaft und die ETH Zürich getragen werden.

Zu der Eröffnungsveranstaltung am 30. November 2015 werden unter anderem die Ministerin Baden-Württembergs für Wissenschaft, Forschung und Kunst Theresia Bauer, die schweizerische Botschafterin Christine Schraner Burgener, Martin Stratmann und Lino Guzzella erwartet. Journalisten sind herzlich eingeladen. Um Anmeldung wird gebeten unter anmeldung@is.mpg.de.

Programm 30.11.2015, Tübingen, Max-Planck-Haus, Spemannstr. 36:

11:00 – 14:00 Uhr Eröffnungsfeier & Empfang (geladene Gäste)

14:00 - 15:00 Uhr Keynote Lecture: “On the Computational Complexity of Deep Learning”
Prof. Shai Shalev-Shwartz, The Hebrew University

15:00 - 16:00 Uhr Laborführungen / Demos MPI für Intelligente Systeme
Abteilungen Autonome Motorik (Schaal), Empirische Inferenz (Schölkopf),
Physikalische Intelligenz (Sitti) und Perzeptive Systeme (Black)

16:00 - 17:00 Uhr Keynote lecture: “Perceiving Neural Networks”
Prof. Matthias Bethge, CIN / Universität Tübingen & MPI für biologische Kybernetik

Kontakt: Claudia Däfler (claudia.daefler@tuebingen.mpg.de, 0178-7313394)

Weitere Informationen:

http://www.is.tuebingen.mpg.de
http://www.learning-systems.org
http://www.is.mpg.de/de
http://www.mpg.de/de

Claudia Däfler | Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme

Weitere Berichte zu: ETH Intelligenz Lebewesen Lernen MPI Maschinen Max-Planck-Institut Motorik Planck Roboter

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Pepper, der neue Kollege im Altenheim
17.08.2017 | Universität Siegen

nachricht Komfortable Software für die Genomanalyse
16.08.2017 | Technische Hochschule Mittelhessen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Call for Papers – ICNFT 2018, 5th International Conference on New Forming Technology

16.08.2017 | Event News

Sustainability is the business model of tomorrow

04.08.2017 | Event News

Clash of Realities 2017: Registration now open. International Conference at TH Köln

26.07.2017 | Event News

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Filterschutz fürs Gehirn: Weniger Schlaganfälle bei Herzklappenersatz-OP

17.08.2017 | Medizintechnik

Magenkrebs: Auch Bakterien können Auslöser sein

17.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

17.08.2017 | Biowissenschaften Chemie