Roboter als Fitness-Coach für Astronauten

Bielefelder Wissenschaftler erforschen im Rahmen eines neuen und vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) geförderten Projektes neue Möglichkeiten, physische und psychische Belastungen von Langzeitastronauten durch den Einsatz sogenannter künstlich-intelligenter Robotersysteme zu mindern. Das auf drei Jahre angelegte Projekt ist an der Universität Bielefeld beim Forschungsinstitut für Kognition und Robotik (CoR-Lab) angesiedelt und wird mit 2,2 Mio. Euro gefördert.

„Mens sana in corpore sano.“ – Das beste Mittel, um Körper und Geist „in Schuss“ zu halten, ist auch für Astronauten die sportliche Ertüchtigung. Gerade bei längeren Aufenthalten im All muss nicht nur den negativen Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf die Muskulatur, sondern auch mentalen Beschwerden wie Depressionen entgegengewirkt werden. Ob ein Roboter-Fitness-Coach den Astronauten helfen kann, den „inneren Schweinehund“ zu überwinden und regelmäßige Trainingseinheiten zu absolvieren, um den auftretenden Muskelschwund zu verringern, gilt es in dem neuen Projekt an der Universität Bielefeld zu erforschen.

Ziel dieses Projektes ist deshalb die Ausstattung künstlich-intelligenter Systeme mit sozialer Interaktionsfähigkeit, die es ihnen erlauben, sich flexibel an die Gemütslage der Astronauten anzupassen und aus der Reaktion des menschlichen Partners verbesserte Interaktionsstrategien abzuleiten. Der Roboter-Fitness-Coach muss also die Gemütslage seines Schützlings korrekt deuten, um für seine Motivationsversuche die richtige Ansprache zu finden. Dazu muss er ebenso Personenerkennung, Erkennung natürlich gesprochener Sprache, sowie die Verarbeitung von Gesten beherrschen.

Am Anfang des Projektes stehen neben empirischen Analysen von Motivationstechniken menschlicher Trainer vor allem Entwicklung und Test geeigneter Systeme. Der in Bielefeld entwickelte anthropomorphe Roboterkopf „FloBi“ wird dabei ebenso zum Einsatz kommen wie die kleine mobile Roboterplattform Nao.

Abschließend werden für die Evaluierung der entwickelten Robotersysteme in einer weltweit einmaligen Isolationsstudie Versuchspersonen mit den Robotern für mehrere Wochen in einem geschlossenen Habitat im medizinischen Zentrum des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt in Köln-Porz beobachtet, um unter anderem die Veränderungen ihrer Trainingsleistungen und Stimmungslage durch den Einsatz der Roboter zu analysieren.

Nach der jüngst erfolgten Empfehlung des Wissenschaftsrats zur Förderung eines neuen Forschungsbaus (http://😉 für den Bereich Interaktive Intelligente Systeme – darin Exzellenzcluster 277 Cognitive Interaction Technology (CITEC), SFB 673 Alignment in Communication sowie Forschungsinstitut für Kognition und Robotik (CoR-Lab) als public-private partnership mit dem Honda Research Institute Europe (HRI-EU) – markiert die Projektförderung durch das DLR ein weiteres Mal die wachsende Bedeutung Bielefelds als internationales Kompetenz- und Forschungszentrum im Bereich Interaktive Intelligente Systeme.

Das Projekt wird gefördert von der Raumfahrtagentur des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie auf-grund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages unter dem Förderkennzeichen 50 RA 1023.

Kontakt:
Stefan Trockel, Universität Bielefeld
Referent für Wissenschaftskommunikation
Exzellenzcluster Cognitive Interaction Technology
Tel.: 0521 106-6568
E-Mail: strockel@cit-ec.uni-bielefeld.de