Neuer Sonderforschungsbereich eingerichtet: Humanoide Roboter werden Partner des Menschen

An der Universität Karlsruhe (TH) ist zum 1. Juli 2001 ein neuer Sonderforschungsbereich (SFB) der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) eingerichtet worden. Nach intensiven Vorbereitungen ist es gelungen, den SFB 588 „Humanoide Roboter – Lernende und kooperierende multimodale Roboter“ zu etablieren. Ziel dieses Projektes ist es, Konzepte, Methoden und konkrete mechatronische Komponenten für einen humanoiden Roboter zu entwickeln, der seinen Arbeitsbereich mit dem Menschen teilt. Mit Hilfe des eigens zu entwickelnden „teilanthropomorphen Robotersystems“ soll der Schritt aus dem Roboterkäfig und damit der direkte Kontakt zum Menschen realisiert werden.

Damit das Robotersystem „humanoid“ wird, muss es über viele komplexe Fähigkeiten und Eigenschaften verfügen; eine zumindest menschenähnliche Gestalt ist von Vorteil. Dafür soll ein mobiles Zweiarmsystem mit fünffingrigen Händen, einem flexiblen Torso sowie einem Sensorkopf mit visuellen und akustischen Sensoren entwickelt werden. Außerdem soll das Bewegungssystem und damit das Verhalten des Roboters auf menschenähnliche Bewegungen zugeschnitten werden.

Daneben spielt Multimodalität eine wichtige Rolle: Die für den Menschen intuitiven Kommunikationskanäle wie Sprache, Gestik und Haptik (physischer Kontakt Mensch-Roboter) sollen für die direkte Kommandierung oder Belehrung des Robotersystems genutzt werden.

Bei der Kooperation zwischen Mensch und Roboter – zum Beispiel bei der gemeinsamen Manipulation von Gegenständen – ist es für den Roboter wichtig, die menschliche Absicht zu erkennen, sich an bereits gemeinsam durchgeführte Handlungen zu erinnern und dieses Wissen im Einzelfall korrekt anzuwenden. Da die Sicherheit für den Menschen eine ganz wesentliche Rolle spielt, wird mit großem Aufwand auch dieser Aspekt der Mensch-Maschine-Kooperation bearbeitet.

Als herausragende Eigenschaft ist die Lernfähigkeit des Systems hervorzuheben, da hierdurch das System an neue, bisher unbekannte Aufgaben herangeführt werden kann; neue Begriffe und Gegenstände, sogar neue Bewegungen werden mit Hilfe des Menschen erlernbar und können von dem Benutzer interaktiv korrigiert werden.

An diesem der Fakultät für Informatik zugeordneten Sonderforschungsbereich sind mehr als 40 Wissenschaftler und elf Forschungsinstitute beteiligt. Diese gehören den Fakultäten für Informatik, für Elektrotechnik und Informationstechnik und für Maschinenbau, dem Institut für Sport und Sportwissenschaften sowie dem Forschungszentrum Karlsruhe, dem Forschungszentrum Informatik und der Fraunhofergesellschaft (IITB) an. Sprecher für die erste dreijährige Projektphase ist Professor Dr. Rüdiger Dillmann vom Institut für Prozessrechentechnik, Automation und Robotik. Der Sonderforschungsbereich ist auf zwölf Jahre ausgelegt.

Mit den „Humanoiden Robotern“ sind insgesamt acht Sonderforschungsbereiche an der Universität Karlsruhe angesiedelt; an weiteren fünf SFBs ist die Fridericiana beteiligt.

Weitere Informationen:
Professor Dr. Rüdiger Dillmann
Institut für Prozessrechentechnik, Automation und Robotik
Tel.: (0721) 608-3846