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Roboter reagiert auf Gesten

12.03.2009
3D-Kamera ermöglicht Folgen in gleich bleibendem Abstand

US-Forscher haben einen Roboter gebaut, der auf nichtverbale Kommandos wie Gesten reagiert. Außerdem kann er einem Menschen in gleich bleibendem Abstand folgen und das ohne großen Aufwand.

"Man braucht keine spezielle Kleidung, muss sich nicht in einer speziellen Umgebung befinden und braucht sich nicht nach dem Roboter umdrehen", erklärt Chad Jenkins, Informatik-Assistenzprofessor an der Brown University und Projektleiter. Um das zu ermöglichen, wurde ein "PackBot" des Roboter-Herstellers iRobot, an sich ein kommerzielles Produkt für militärische und Sicherheitsanwendungen, hard- und softwareseitig geeignet nachgerüstet.

Der Forschungs-PackBot wurde von den Wissenschaftlern mit einer kommerziell verfügbaren 3D-Kamera vom Typ "Swiss Ranger" ausgestattet, die am Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique entwickelt wurde. Erst mit ihrer Hilfe bekommt der Roboter die nötige Tiefenwahrnehmung, um einen gleich bleibenden Abstand zum Menschen halten zu können. Damit Personen überhaupt erst als solche erkannt werden können, hat das Team außerdem eine spezielle Software entwickelt. Sie ermöglicht es dem Roboter, Menschen durch Extrahieren einer Silhouette zu erkennen. Dadurch kann er sich ohne Ablenkung durch die Umgebung auf etwaige Kommandos konzentrieren.

Wie der Roboter dem Menschen folgen kann, haben die Forscher bereits demonstriert. So können sie mit einer Reihe von Hand- und Armzeichen Anweisungen geben, wie beispielsweise "folgen", "stehen bleiben" oder "warten". Außerdem haben sie Gesten mit verbalen Kommandos kombiniert, um auch komplexere Aktionen durch den Roboter auszulösen - beispielsweise, durch einen Durchgang zu gehen, sich umzudrehen und wieder an den Ausgangspunkt zurückzukehren. Wenn der Roboter einem Menschen folgt, hält er ganz von selbst einen Abstand von rund 90 Zentimetern und weicht nötigenfalls zurück, wenn der Mensch sich umdreht. All das funktioniere sowohl in Innenräumen als auch im Freien und das, ohne dass Anpassungen an die Lichtverhältnisse nötig sind, heißt es von der Brown University.

Insgesamt erfordert der Roboter damit keine Fernbedienung oder ständige Aufmerksamkeit und das sieht das Team als wichtigen Schritt auf dem Weg zu wirklich nützlichen robotischen Helfern. "Man will ja nicht ihr Puppenspieler sein, sondern Robotern einfach sagen: 'Das ist deine Aufgabe. Jetzt erledige sie'", sagt Jenkins. Die Möglichkeit, dass Roboter Gesten erkennen und als Kommandos verstehen, ist auch nach Ansicht anderer Forscher wichtig. Im Rahmen des EU-Projekts "Cooperative Human Robot Interaction Systems" beispielsweise setzen Forscher auf Gesten als ein Kommunikationsmittel, das einen sicheren Umgang mit den Maschinen ermöglichen soll (pressetext berichtete: http://pressetext.com/news/080516025/).

Thomas Pichler | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://www.brown.edu
http://www.irobot.com
http://www.csem.ch

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