Gestatten: CoRA. Autonomer Assistenzroboter der RUB auf der Hannover Messe

RUB-Neuroinformatiker auf der Hannover Messe
CoRA greift Objekte und erkennt Hindernisse

CoRA (Cooperative Robot Assistant) heißt der neue, autonome und lernfähige Assistenzroboter, den das Institut für Neuroinformatik der RUB entwickelt hat. Mit seinen Fähigkeiten, Hindernisse und Sprachbefehle zu erkennen, Objekte zu greifen und mit einer künstlichen Haut sogar Kontakte wahrzunehmen, könnte er in Zukunft eine nützliche Haushaltshilfe sein. Die Bochumer Neuroinformatiker stellen CoRA vom 15. bis 20. April auf der Hannover Messe vor (Halle 017, Stand E34).

Menschenähnliches Design

CoRAs Design folgt dem menschlichen Vorbild: Der Roboter ist mit einem schwenk- und neigbaren Stereo-Kamerakopf ausgestattet. So kann er seinen Arbeitsbereich überblicken und, falls notwendig, den Menschen und dessen Aktionen verfolgen. CoRA verfügt über einen Arm mit sieben Freiheitsgraden, die Anordnung der Gelenke gleicht der des menschlichen Arms. Hierdurch ist CoRA in der Lage, Objekte zu greifen. Der Arm befindet sich an einem drehbaren Rumpf. Dieser
erweitert den Greifraum des Assistenten erheblich und ermöglicht eine einfache Zusammenarbeit mit dem Menschen.

Multitalent CoRA

CoRA kann z. B. die Objekte einer komplexen Tischszene unterscheiden, gelernte Objekte wiedererkennen und greifen. Der Roboter findet zudem die menschliche Hand und detektiert die Richtung, in die der Mensch zeigt. Zur Kommunikation verfügt CoRA über einen Einzelworterkenner und eine Sprachausgabe. Mithilfe einer Blickrichtungsanalyse kann sich CoRA erschließen, auf welchen Bereich der Mensch gerade seine Aufmerksamkeit richtet. Ein besonderer Clou ist die künstliche Haut: Sie ermöglicht Kontakte wahrzunehmen, so dass CoRA Hindernissen außerhalb des Sichtbereichs ausweichen kann. Durch die Haut lässt sich auch die Bewegung des Arms verbessern.

Lernender Roboter

Die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine beinhaltet neben dem kommunikativen Informationsaustausch auch die Notwendigkeit, Bewegungs- und Verhaltenssequenzen zu planen, zu koordinieren sowie diese an veränderliche Randbedingungen anzupassen. Bei CoRA geschieht dies mithilfe eines neuronalen dynamischen Systems, das bestimmte Verhaltensweisen erzeugen kann. Nicht erwünschte Verhaltensweisen sind durch Regeln kodiert und somit ausgeschlossen. Diese Struktur ermöglicht zudem, Sprache bzw. Sprachbefehle in das System mit einzubinden. Die neuronale Struktur kann kausale Relationen (Grund-Folge-Beziehungen und Ursache-Wirkung-Prinzipien) lernen und in die Verhaltensplanung aufnehmen.

Mensch-Maschine-Interaktion

Mit CoRA präsentieren die RUB-Neuroinformatiker erste Ergebnisse des Forschungsbereichs „intelligente Mensch-Maschine-Interaktion in der Wissensgesellschaft“. CoRA ist Bestandteil des BMBF-Leitprojektes Morpha: Intelligente anthropomorphe Assistenzsysteme, Kommunikation, Interaktion und Kooperation zwischen Mensch und intelligenten anthropomorphen Assistenzsystemen.

Weitere Informationen

Ioannis Iossifidis, Institut für Neuroinformatik der RUB, ND 04/593, Tel. 0234/32-25567, Mobil: 0173/9858085, Fax: 0234/32-14209, E-Mail: Ioannis.Iossifidis@neuroinformatik.ruhr-uni-bochum.de