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 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: Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultrakalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können – eine Voraussetzung, um fundamentale Fragen der Wissenschaft beantworten zu können und ein Innovationstreiber für alltägliche Anwendungen.

Gemäß dem Einstein’schen Äquivalenzprinzip werden alle Körper, unabhängig von ihren sonstigen Eigenschaften, gleich stark durch die Gravitationskraft...

Im Focus: Quantum optical sensor for the first time tested in space – with a laser system from Berlin

For the first time ever, a cloud of ultra-cold atoms has been successfully created in space on board of a sounding rocket. The MAIUS mission demonstrates that quantum optical sensors can be operated even in harsh environments like space – a prerequi-site for finding answers to the most challenging questions of fundamental physics and an important innovation driver for everyday applications.

According to Albert Einstein's Equivalence Principle, all bodies are accelerated at the same rate by the Earth's gravity, regardless of their properties. This...

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

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....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | 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

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Wie der Nordatlantik zum Wärmepirat wurde

23.01.2017 | Geowissenschaften

Immunabwehr ohne Kollateralschaden

23.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

23.01.2017 | Physik Astronomie