Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Roboter und Avatare lernen gestikulieren

27.11.2013
Neues System der Universität Bielefeld erzeugt sinnvolle Gebärden

Wenn Menschen reden, sprechen die Hände und der Körper mit. Roboter oder Avatare dagegen bewegen ihre Hände oft gar nicht oder ihre Körpersprache passt nicht zu dem, was die technischen Helfer sagen.


Mit dem neuen System der Universität Bielefeld sollen Avatare wie Billie (Bild) und Roboter künftig fähig sein, sprachunterstützende Gesten zu machen.

Universität Bielefeld

Ein Forschungsteam um Professor Dr. Stefan Kopp und Dr. Kirsten Bergmann von der Technischen Fakultät der Universität Bielefeld hat jetzt ein System entwickelt, das verbale Sprache sinnvoll mit Gesten unterstützt. Die Entwicklung ist ein Ergebnis des Sonderforschungsbereichs „Alignment in Communication“ (Ausrichtung in der Kommunikation - SFB 673) der Universität Bielefeld.

„Gesten sind wichtig für die Organisation der gesprochenen Inhalte“, erklärt Professor Kopp, der eine Forschungsgruppe im Exzellenzcluster Kognitive Interaktionstechnologie (CITEC) leitet und gleichzeitig ein Teilprojekt im SFB 637 mit verantwortet. Wenn Personen ihre Wohnung beschreiben, begleiten sie ihre Worte oft automatisch mit Gesten.

So kommt es vor, dass sie mit Gesten ein vorgestelltes Rechteck aufziehen und darin zeigen, wo sich die Möbel und andere Dinge befinden. „Auch Wegbeschreibungen sind gewöhnlich zu komplex, um sie in Sprache zu bringen. Gesten unterstützen solche Beschreibungen“, sagt Kopp. „Gesten tragen oft wichtige Informationen, die nicht in der Sprache sind. Sie senken so die geistige Beanspruchung des Sprechenden.“

Die CITEC-Forscherinnen und -Forscher haben in ihrem System modelliert, welche inneren Prozesse im Kopf ablaufen, wenn Menschen sprechen und gestikulieren. „Das kognitive Modell kann vorhersagen, welche Gesten zu einer geplanten Äußerung passen“, sagt Professor Kopp. Dabei berücksichtigt die neue Software, wie Menschen unter verschiedenen Bedingungen gestikulieren. Die Sprache hat zum Beispiel Einfluss auf die Gesten: Beschreibt man etwas in einer anderen Sprache, so ändern sich mit den neuen Begriffen auch die Vorstellungen, die man im Kopf bildet – und damit ändert sich mitunter auch die Geste zum Wort. Auch Zeit spielt eine Rolle bei der Benutzung von Gesten. „Wenn wir dem System mehr Zeit zum Denken geben, dann produziert es Gesten, die besser mit der Sprache abgestimmt sind, als wenn nur wenig Zeit zur Verfügung steht.“

Das Computerprogramm beherrscht ikonische Gesten, also bildhafte Bewegungen wie Kreise, Würfel oder Linien. „Damit lässt sich ein Großteil der Sprache untermalen“, sagt Kopp. Das System eignet sich unter anderem, um Robotern Gesten „beizubringen“. Es kann auch in Avataren eingesetzt werden. Stefan Kopp und sein Team entwickeln solche virtuellen Assistenten. Gesten sollen mit dafür sorgen, dass die Kommunikation mit diesen Alltagshelfern als natürlich empfunden wird. Die Forscherinnen und Forscher haben ihr System in einer Fachpublikation vorgestellt. Für den Beitrag wurden sie im August auf der „International Conference on Intelligent Virtual Agents“ (Internationale Konferenz zu intelligenten virtuellen Avataren – IVA) im schottischen Edinburgh ausgezeichnet.

Der Sonderforschungsbereich „Alignment in Communication“ (SFB 673) der Universität Bielefeld erforscht seit 2006 Prozesse der Ausrichtung in der Kommunikation als Alternative zu bislang gängigen Theorien menschlicher Kommunikation. Im Mittelpunkt stehen die vielfältigen sprachlichen und außersprachlichen Mechanismen, die eine gegenseitige Abstimmung und gemeinsame Ausrichtung ermöglichen, wenn Menschen miteinander kommunizieren. Die Bielefelder Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verfolgen einen interdisziplinären Zugang, der linguistische und technische Forschungsgruppen zusammenbringt. Die Forschungsgruppe um Stefan Kopp arbeitet im Teilprojekt „Speech-Gesture Alignment“ (Ausrichtung von Sprache und Gestik).

Publikation:
Kirsten Bergmann, Sebastian Kahl und Stefan Kopp (2013): Modeling the semantic coordination of speech and gesture under cognitive and linguistic constraints. In: Intelligent Virtual Agents, Lecture Notes in Artificial Intelligence. Berlin/Heidelberg: Springer.
Kontakt:
apl. Prof. Dr.-Ing. Stefan Kopp, Universität Bielefeld
Exzellenzcluster Kognitive Interaktionstechnologie (CITEC)
Telefon: 0521 106-12144
E-Mail: skopp@techfak.uni-bielefeld.de

Jörg Heeren | idw
Weitere Informationen:
http://www.sfb673.org/projects/B1
http://www.uni-bielefeld.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Künstliche neuronale Netze: 5-Achs-Fräsbearbeitung lernt, sich selbst zu optimieren
20.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

nachricht Erster Modularer Supercomputer weltweit geht am Forschungszentrum Jülich in Betrieb
14.11.2017 | Forschungszentrum Jülich GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

500 Kommunikatoren zu Gast in Braunschweig

20.11.2017 | Veranstaltungen

VDI-Expertenforum „Gefährdungsanalyse Trinkwasser"

20.11.2017 | Veranstaltungen

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Künstliche neuronale Netze: 5-Achs-Fräsbearbeitung lernt, sich selbst zu optimieren

20.11.2017 | Informationstechnologie

Tonmineral bewässert Erdmantel von innen

20.11.2017 | Geowissenschaften

Hemmung von microRNA-29 schützt vor Herzfibrosen

20.11.2017 | Biowissenschaften Chemie