Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Roboter lernt lesen wie der Mensch

08.11.2010
An der Fachhochschule Gelsenkirchen hat ein mobiler Roboter gelernt zu lesen wie der Mensch. Dadurch kann er sich genau wie ein Mensch über Schilder orientieren, weiß, wo er ist, und der Mensch kann ihn anhand der menschlichen Informationen steuern.

Im Fachbereich Informatik der Fachhochschule Gelsenkirchen hat ein Roboter unter der Anleitung von Prof. Dr. Hartmut Surmann und Student Christoph Schäfer lesen gelernt, damit er sich in Gebäuden anhand von Türschildern orientieren kann. „Die Aufgabe war durchaus innovativ“, so Surmann, „bisher orientierten sich Roboter nämlich durchweg über Koordinatensysteme und nicht, indem sie dieselben Systeme nutzen wie wir Menschen.“

Im Freien geht das mit dem Koordinatensystem noch ganz gut, weil (fast) überall die eigenen Koordinaten und damit der eigene Standort von den GPS-Satelliten (GPS: Globales Positions-System) abgerufen werden kann. In geschlossenen Gebäuden muss sich der Roboter erst ein eigenes Koordinatensystem erzeugen. „Besser wäre es, der Roboter würde in (öffentlichen) Gebäuden die ohnehin im Regelfall vorhandenen Türschilder lesen können, dann wüsste er genau wie der Mensch, wo er ist und wie er zum Ziel kommt“, erläutert Surmann die Idee.

Die Umsetzung wurde möglich, so der Experte, weil es inzwischen preiswerte, hochauflösende Digitalkameras mit mehrfachem optischem Zoom gibt. Eine solche ist das Kernelement des Leseroboters, den Student Christoph Schäfer (24) als Abschlussarbeit im Studiengang „Angewandte Informatik“ baute und programmierte. Dabei durchlief der Roboter die gleichen Lernschritte wie der Mensch, wenn er durch Schule und Leben die Orientierung in Gebäuden lernt.

Als erstes musste der Roboter speichern, woran er ein Türschild erkennt. Dann brauchte er eine Routine, mit der er beim Abfahren eines Flures die Türschilder findet. Im dritten Schritt zoomt er mit seiner Kamera auf das Türschild in Großaufnahme und fotografiert es. Als letztes kommt das eigentliche Lesen, wobei Robotertüftler Christoph Schäfer auf Standard-OCR-Programme zurückgriff (Optical Character Recognition), die aus dem Bild eines Buchstabens das Verstehen eines Buchstabens und damit das Verstehen ganzer Wörter ableiten. „Anders liest auch der Mensch nicht“, vergleicht Surmann, „Buchstaben sehen, Buchstaben verstehen, Buchstaben zu Wörtern zusammensetzen, Sinn ableiten, Inhalt anwenden.“

Alles zusammen kostet ein solcher lesender mobiler Roboter nicht viel mehr als 1000 Euro haben Surmann und Schäfer ausgerechnet und natürlich sind sie der Meinung, dass alle Serviceroboter, die den Menschen unterstützen sollen, lesen können müssen. Genutzt werden könnte er zum Beispiel als Lotse, der Besucher in großen Firmen zum Zielort bringt. Oder als virtueller Begleiter, wenn Menschen per Internet durch ein Gebäude streifen wollen oder in Rechnerspielen unbekannte Burgen erkunden. Wer sehen will, wie der Roboter Türschilder liest, kann das im Video: youtube.com/RoblabFHGe, Film „OCR in Robotics“.

Noch hat die Fachhochschule keinen solchen Lotsen an der Pforte stehen. Surmann und Schäfer kümmern sich jetzt erst mal um die wissenschaftliche Veröffentlichung ihrer Ergebnisse und darum, den lesenden Roboter in der Fachwelt bekannt zu machen. Für seine Abschlussarbeit hat Schäfer übrigens ein „sehr gut“ bekommen und studiert jetzt den aufbauenden Master-Studiengang in Medieninformatik an der Fachhochschule Gelsenkirchen.

Ihr Medienansprechpartner für weitere Informationen:
Prof. Dr. Hartmut Surmann, Fachbereich Informatik der Fachhochschule Gelsenkirchen, Telefon (0209) 9596-777 oder 9596-483 (Dekanatssekretariat), Telefax (0209) 9596-540, E-Mail hartmut.surmann@fh-gelsenkirchen.de

Dr. Barbara Laaser | idw
Weitere Informationen:
http://www.fh-gelsenkirchen.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Interdisziplinäre Forschung:

nachricht Neues Nano-CT-Gerät liefert hochauflösende Aufnahmen von winzigem Stummelfüßer-Bein
07.11.2017 | Technische Universität München

nachricht Neues Verbundprojekt erforscht die neurodegenerative Erkrankung Morbus Alzheimer
12.09.2017 | Universitätsklinikum Würzburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Interdisziplinäre Forschung >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

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...

Im Focus: Pflanzenvielfalt von Wäldern aus der Luft abbilden

Produktivität und Stabilität von Waldökosystemen hängen stark von der funktionalen Vielfalt der Pflanzengemeinschaften ab. UZH-Forschenden gelang es, die Pflanzenvielfalt von Wäldern durch Fernerkundung mit Flugzeugen in verschiedenen Massstäben zu messen und zu kartieren – von einzelnen Bäumen bis hin zu ganzen Artengemeinschaften. Die neue Methode ebnet den Weg, um zukünftig die globale Pflanzendiversität aus der Luft und aus dem All zu überwachen.

Ökologische Studien zeigen, dass die Pflanzenvielfalt zentral ist für das Funktionieren von Ökosys-temen. Wälder mit einer höheren funktionalen Vielfalt –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

Börse für Zukunftstechnologien – Leichtbautag Stade bringt Unternehmen branchenübergreifend zusammen

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

IHP präsentiert sich auf der productronica 2017

17.11.2017 | Messenachrichten

Roboter schafft den Salto rückwärts

17.11.2017 | Innovative Produkte