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 Innovation: Optische Technologien verändern die Welt
01.12.2016 | Karlsruher Institut für Technologie

nachricht SeaArt-Projekt startet mit Feldversuchen an Nord- und Ostsee
18.11.2016 | Hochschule Hannover

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: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie