Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Roboter mit Köpfchen

17.12.2004


Im EU-Projekt MACS soll der Roboter KURT 3D spielerisch seine Umgebung kennen lernen. © Dieter Klein


Roboter haben ein schlechtes Image: Sie gelten als eher beschränkt und unkreativ. Doch künftig sollen sie intelligent und flexibel werden. Im EU-Projekt MACS bringt ein internationales Forscherteam ihnen funktionsorientiertes Denken bei. Die Roboter von morgen sollen wie Menschen lernen und Probleme lösen können.

... mehr zu:
»EU-Projekt »MACS »Roboter

Wann ist eine Maschine intelligent? Wenn sie genau das tut, wofür sie gebaut wurde - beispielsweise Putzen oder Rasen mähen? Oder beginnt Intelligenz erst jenseits der vorprogrammierten Handlanger-Tätigkeiten? "Ein wichtiges Kriterium ist Flexibilität", sagt Dr. Erich Rome, Abteilungsleiter am Fraunhofer-Institut für Autonome Intelligente Systeme AIS und Leiter des EU-Projekts "Multi-sensory Autonomous Cognitive Systems Interacting with Dynamic Environments for Perceiving and Using Affordances", kurz MACS.

"Für einen Menschen ist es selbstverständlich, flexibel auf äußere Umstände zu reagieren. Sie denken immer funktional, also am Ergebnis orientiert", erklärt Rome. "Roboter hingegen arbeiten bisher objektorientiert." Wenn eine Maschine darauf programmiert ist, einen Stuhl zu bringen, dann sucht sie ausschließlich nach einer Sitzgelegenheit mit vier Füßen und einer Lehne. Auf die Idee, dass auch ein leerer Getränkekasten den Anforderungen genügen könnte, kommt sie nicht.


"Um Maschinen funktionales Denken beizubringen, muss man ihnen die Gelegenheit geben, die Dinge zu begreifen wie kleine Kinder", ergänzt der Informatiker Rome. "Sie müssen ausprobieren und lernen können, was man mit einem Gegenstand alles machen kann." Der amerikanische Wahrnehmungspsychologe James Gibson hat dafür den Begriff "Affordanz" eingeführt: Er ist abgeleitet vom englischen Wort "afford" - zu deutsch "anbieten" oder "gewähren". Eine Affordanz ist eine Handlungsmöglichkeit, die die Umwelt einem Menschen bietet, und die er erkennen und nutzen kann. "Im EU-Projekt MACS bauen wir auf Gibsons Theorie auf, um neue Ansätze für intelligente und lernfähige Roboter zu entwickeln", so Rome. Der Fraunhofer-Forscher und sein Team arbeiten dabei eng mit Wissenschaftlern der schwedischen Linköpings Universitet, der Forschungsgesellschaft Joanneum Research und der Studiengesellschaft für Kybernetik in Österreich sowie der türkischen Middle East Technical University zusammen. Die EU unterstützt das Projekt mit 1,9 Millionen Euro.

Drei Jahre haben die Forscher Zeit, um KURT 3D, einem flexibel einsetzbaren Roboter vom Fraunhofer-Institut in St. Augustin, das funktionale Denken beizubringen. Derzeit wird ein Übungsraum konzipiert - eine Art Spielzimmer, in dem KURT 3D mit seinem magnetischen Greifarm nach Herzenslust experimentieren kann. Er wird voraussichtlich ein ganzes Sortiment von Metallbausteinen bekommen, die sich anheben, stapeln oder verschieben lassen. Beispielsweise große und kleine Dosen, Rampen und Schwellen. Wenn der Roboter mit diesen Objekten "spielt", lernt seine Steuerungssoftware ständig dazu. Nach einiger Zeit soll KURT 3D seinen Aktionsradius selbstständig vergrößern. Dazu muss er allerdings erst einmal einiges über seine Umwelt herausfinden: beispielsweise dass sich eine Tür nur öffnet, wenn man mehrere schwere Gegenstände auf einen Schalter stellt; oder dass sich Schwellen mit Hilfe von Rampen überwinden lassen. "Im EU-Projekt werden wir noch an den Grundlagen arbeiten", erklärt Rome. "Unser Ziel ist es dabei, zu zeigen, dass funktionale Roboter wie Menschen lernen und Probleme lösen können."

Langfristig werden die neuen, flexiblen Denkstrukturen nach Ansicht des Projektleiters die Roboterwelt verändern: "Die Grundlagenforschung von heute wird in die Entwicklung der nächsten und übernächsten Roboter-Generation mit einfließen. Bisher sind Objekt- und Funktionsorientierung separate Ansätze. Tatsächlich könnten sich die beiden Ansätze jedoch ergänzen. Je nach Situation kann es für einen Roboter sinnvoll sein, nach Handlungsalternativen zu suchen oder stur nach Plan vorzugehen."

Ansprechpartner:

Dr. Erich Rome
Telefon: 0 22 41 / 14-26 83
Fax: 0 22 41 / 14-4 26 83
erich.rome@ais.fraunhofer.de

Dr. Johannes Ehrlenspiel | idw
Weitere Informationen:
http://www.ais.fraunhofer.de

Weitere Berichte zu: EU-Projekt MACS Roboter

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht TU Ilmenau entwickelt intelligente Sensorik zur Verarbeitung von Big Data
21.10.2019 | Technische Universität Ilmenau

nachricht Innovative Datenanalyse von Fraunhofer Austria
18.10.2019 | Fraunhofer Austria Research GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Freiburger Forschenden gelingt die erste Synthese eines kationischen Tetraederclusters in Lösung

Hauptgruppenatome kommen oft in kleinen Clustern vor, die neutral, negativ oder positiv geladen sein können. Das bekannteste neutrale sogenannte Tetraedercluster ist der weiße Phosphor (P4), aber darüber hinaus sind weitere Tetraeder als Substanz isolierbar. Es handelt sich um Moleküle aus vier Atomen, deren räumliche Anordnung einem Tetraeder aus gleichseitigen Dreiecken entspricht. Bisher waren neben mindestens sechs neutralen Versionen wie As4 oder AsP3 eine Vielzahl von negativ geladenen Tetraedern wie In2Sb22– bekannt, jedoch keine kationischen, also positiv geladenen Varianten.

Ein Team um Prof. Dr. Ingo Krossing vom Institut für Anorganische und Analytische Chemie der Universität Freiburg ist es gelungen, diese positiv geladenen...

Im Focus: Die schnellste Ameise der Welt - Wüstenflitzer haben kurze Beine, aber eine perfekte Koordination

Silberameisen gelten als schnellste Ameisen der Welt - obwohl ihre Beine verhältnismäßig kurz sind. Daher haben Forschende der Universität Ulm den besonderen Laufstil dieses "Wüstenflitzers" auf einer Ameisen-Rennstrecke ergründet. Veröffentlicht wurde diese Entdeckung jüngst im „Journal of Experimental Biology“.

Sie geht auf Nahrungssuche, wenn andere Siesta halten: Die saharische Silberameise macht vor allem in der Mittagshitze der Sahara und in den Wüsten der...

Im Focus: Fraunhofer FHR zeigt kontaktlose, zerstörungsfreie Qualitätskontrolle von Kunststoffprodukten auf der K 2019

Auf der K 2019, der Weltleitmesse für die Kunststoff- und Kautschukindustrie vom 16.-23. Oktober in Düsseldorf, demonstriert das Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR das breite Anwendungsspektrum des von ihm entwickelten Millimeterwellen-Scanners SAMMI® im Kunststoffbereich. Im Rahmen des Messeauftritts führen die Wissenschaftler die vielseitigen Möglichkeiten der Millimeterwellentechnologie zur kontaktlosen, zerstörungsfreien Prüfung von Kunststoffprodukten vor.

Millimeterwellen sind in der Lage, nicht leitende, sogenannte dielektrische Materialien zu durchdringen. Damit eigen sie sich in besonderem Maße zum Einsatz in...

Im Focus: Solving the mystery of quantum light in thin layers

A very special kind of light is emitted by tungsten diselenide layers. The reason for this has been unclear. Now an explanation has been found at TU Wien (Vienna)

It is an exotic phenomenon that nobody was able to explain for years: when energy is supplied to a thin layer of the material tungsten diselenide, it begins to...

Im Focus: Rätsel gelöst: Das Quantenleuchten dünner Schichten

Eine ganz spezielle Art von Licht wird von Wolfram-Diselenid-Schichten ausgesandt. Warum das so ist, war bisher unklar. An der TU Wien wurde nun eine Erklärung gefunden.

Es ist ein merkwürdiges Phänomen, das jahrelang niemand erklären konnte: Wenn man einer dünnen Schicht des Materials Wolfram-Diselenid Energie zuführt, dann...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Digitales-Krankenhaus – wo bleibt der Mensch?

21.10.2019 | Veranstaltungen

VR-/AR-Technologien aus der Nische holen

18.10.2019 | Veranstaltungen

Ein Marktplatz zur digitalen Transformation

18.10.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Digitales-Krankenhaus – wo bleibt der Mensch?

21.10.2019 | Veranstaltungsnachrichten

Das Stromnetz fit für E-Mobilität machen

21.10.2019 | Förderungen Preise

Kompakt, effizient, robust und zuverlässig: FBH-Entwicklungen für den Weltraum

21.10.2019 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics