Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Lernende Weltraum-Roboter mit handwerklichem Geschick: DFKI entwickelt Software

13.07.2012
Eine lernfähige Software soll Robotern ermöglichen, menschliche Bewegungen des Oberkörpers, der Arme und Hände nachzuahmen.
So sollen Roboter künftig lernen können, kniffelige Aufgaben auf fremden Planeten mit Feingefühl zu lösen – z. B. um Sonnensegel zur Energieversorgung aufzubauen. Die Lernplattform entwickeln Forscher des Robotics Innovation Center am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) und der Arbeitsgruppe Robotik der Universität Bremen.

Das jetzt gestartete Projekt BesMan („Behaviours for Mobile Manipulation“) wird mit rund 3,8 Mio. Euro vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) über eine Laufzeit von vier Jahren gefördert. Das Team um Prof. Dr. Frank Kirchner erarbeitet Methoden zum ein- und zweiarmigen Hantieren, die Roboter über eine Schnittstelle zum Menschen einstudieren sollen. Gleichzeitig schreiben die Wissenschaftler Planungsalgorithmen, durch die Roboter handeln können, ohne dass der Mensch eingreift.
Diese funktionieren nach dem Prinzip des Baukastens: Eine Reihe von Fähigkeiten wie Greifen, Heben, Schrauben hat der Roboter bei seiner Reise ins All bereits im Gepäck. Er nimmt Veränderungen in seinem Umfeld wahr und kann selbstständig darauf reagieren. Für jede Situation schmiedet er einen neuen Plan. So soll er sich selbst aus schwierigen Lagen befreien oder neue Aufgaben meistern können. Schafft er dies nicht, kommt die Lernplattform zum Einsatz: Auf der Erde macht der Mensch Bewegungen im Labor vor, die dem Roboter aus der Klemme helfen können. Die Daten werden über eine Schnittstelle ins All übertragen und vom Roboter ausführt.

„Die Software soll in Robotern unterschiedlicher Gestalt funktionieren – etwa in mehrbeinigen Kletterrobotern oder menschenähnlichen Systemen“, sagt Projektleiter Dr.-Ing. José de Gea Fernández. Zunächst testen die Wissenschaftler ihre Algorithmen an der humanoiden Roboterdame AILA.

Die lernfähige Software und Algorithmen zur Feinmotorik testen DFKI-Forscher zunächst an Roboterdame AILA. Die Technik soll künftig in Weltraumrobotern eingesetzt werden. Copyright: DFKI GmbH

Beim Lernen gilt der Maßstab Mensch

Um effiziente Bewegungsabläufe der Arme und Hände zu erstellen, nehmen die Wissenschaftler den Menschen als Vorbild: Sogenannte Motion-Tracking-Kameras zeichnen die Bewegung der Person im Labor auf. Dann zerlegt die Lernplattform den Bewegungsablauf automatisch in einzelne Segmente. In einer Simulation wird die Abfolge reproduziert und ins All auf den Roboter übertragen. Dieser führt die Handlung aus. Das System übernimmt die neue Bewegung in sein Verhaltensrepertoire.

Zum Aufbau einer Infrastruktur müssen Roboter – auch unter unvorhersehbaren Bedingungen – motorisch fit sein: Kisten wollen gehoben, Solarpanels aufgebaut, kleine Stecker verbunden werden. „Dafür müssen wir Systeme schaffen, die an die Fähigkeiten des Menschen herankommen“, sagt Prof. Dr. Frank Kirchner, Leiter des DFKI Robotics Innovation Center und der Arbeitsgruppe Robotik an der Universität Bremen. Durch den Einsatz intelligenter Roboter könnten immense Kosten gespart werden, da im Vergleich zur bemannten Raumfahrt deutlich weniger Gewicht ins All befördert werden müsse.

BesMan wird gefördert von der Raumfahrt-Agentur des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e.V. mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages.

Über das DFKI Robotics Innovation Center
Das Robotics Innovation Center zählt zum Bremer Standort des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) GmbH. Hier und in der Außenstelle an der Universität Osnabrück entwickeln Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unter Leitung von Prof. Dr. Frank Kirchner mobile Robotersysteme, die an Land, zu Wasser, in der Luft und im Weltraum für komplexe Aufgaben eingesetzt werden. Das erfordert sowohl ein Design nach neuesten Erkenntnissen der Mechatronik als auch eine Programmierung auf Basis komplexer, massiv-paralleler eingebetteter Systemlösungen. Das DFKI mit Sitz in Kaiserslautern, Saarbrücken und Bremen sowie dem Projektbüro in Berlin ist das weltweit größte Forschungszentrum auf dem Gebiet der Künstlichen Intelligenz.

Kontakt:
Prof. Dr. Frank Kirchner
Direktor DFKI Robotics Innovation Center
E-Mail: frank.kirchner@dfki.de
Tel.: 0421 178 45 4100

Dr.-Ing. José de Gea Fernández
Projektleiter BesMan
E-Mail: Jose.de_Gea_Fernandez@dfki.de
Tel. 0421 178 45 4112

Pressekontakt:
Unternehmenskommunikation Bremen
E-Mail: uk-hb@dfki.de
Tel.: 0421 178 45 4121

Daniela Menzel | DFKI Bremen
Weitere Informationen:
http://www.dfki.de/robotik

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Volle Konzentration am Steuer
25.11.2016 | Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund

nachricht Warum Reibung von der Zahl der Schichten abhängt
24.11.2016 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Flüssiger Wasserstoff im freien Fall

05.12.2016 | Maschinenbau

Forscher sehen Biomolekülen bei der Arbeit zu

05.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungsnachrichten