Empathische Zusammenarbeit von Mensch und Maschine

An der TU Clausthal und der Universität Göttingen wird die Zusammenarbeit von Menschen und Robotern erforscht. Unterstützt wird das neue Verbundprojekt vom Simulationswissenschaftlichen Zentrum Clausthal-Göttingen.

„Kognitiv und Empathisch Intelligente Kollaborierende Roboter – KEIKO“ nennt sich das Forschungsprojekt, das zum Jahreswechsel am Simulationswissenschaftlichen Zentrum (SWZ) gestartet ist. Über drei Jahre werden sechs Arbeitsgruppen in einem interdisziplinären Team verschiedene Aspekte empathischer Roboter erforschen.

Die Einsatzmöglichkeiten solcher Roboter sind vielfältig: Selbstfahrende Autos, die Intentionen menschlicher Verkehrsteilnehmer verstehen und sich sicher zwischen ihnen bewegen, sind zum Beispiel eine bekannte Zukunftsvision. In der industriellen Fertigung ist eine empathische Zusammenarbeit zwischen Menschen und sogenannten kollaborierenden Robotern (Kobots) ebenfalls ein wichtiges Zukunftsthema für eine digitale und nachhaltige Produktion. Bisher führen Roboter hier nur wohldefinierte und sich wiederholende Aufgaben aus, während der Mensch durch seine kognitiven Fähigkeiten und soziale Intelligenz flexibel agieren kann.

Das Team aus Forschenden der TU Clausthal und der Universität Göttingen hat sich zum Ziel gesetzt, Kobots mit empathischer Intelligenz zu entwickeln. Sie sollen die Handlungsabsichten von Menschen erkennen können, um flexibel, vorausschauend und sicher mit ihnen zusammenzuarbeiten. „Kobots sind ein wichtiger Baustein in der Digitalisierung der Industrie. Weil die Arbeitsfelder von Menschen und Maschinen zukünftig immer näher zusammenrücken werden, ist es notwendig, den Robotern ein Verständnis von menschlichen Verhaltensweisen zu vermitteln“, erklärt Projektsprecher Prof. Christian Rembe vom Institut für Elektrische Informationstechnik der TU Clausthal.

So sollte ein Kobot zum Beispiel in der Lage sein, das Verhalten des Menschen psychologisch zu interpretieren und dessen Aufmerksamkeit und Kontrollfähigkeit bei der gemeinsamen Aufgabe zu erkennen. Um dieses Ziel zu erreichen, hat sich ein Team aus der Informatik, der Elektrotechnik und der Physik sowie aus der Psychologie in dem Projekt zusammengefunden. Von Fragen der Sensorik über die klassische Robotersteuerung bis hin zu psychologischen Verhaltensweisen des Menschen werden sie sich mit einem breiten Spektrum an Forschungsthemen auseinandersetzen.

Zur praxisnahen Umsetzung ihrer Erkenntnisse steht den Forschenden am SWZ ein hochmoderner Kobot zur Verfügung. Der Roboter namens CoRa wurde erstmals im Zuge des SWZ-Projekts „Heterogene Mensch-Maschine-Teams“ (HerMes) eingesetzt. Im Rahmen von HerMes wurde seit 2019 Grundlagenforschung zur Optimierung von Mensch-Maschine-Interaktionen am SWZ betrieben. Das Projekt KEIKO schließt sich inhaltlich an diese Forschung an.

Das Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur fördert das Verbundprojekt in Zusammenarbeit mit der VolkswagenStiftung im Rahmen des Programms SPRUNG „Spitzenforschung in Niedersachsen“ mit über 1,7 Millionen Euro.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

TU Clausthal
Simulationswissenschaftliches Zentrum Clausthal-Göttingen
Alexander Herzog
Telefon: +49 5323 72-2966
E-Mail: alexander.herzog@tu-clausthal.de

http://www.tu-clausthal.de