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 Magnetische Kristallschichten für den Computer von Morgen
03.06.2020 | INNOVENT e.V. Technologieentwicklung Jena

nachricht Textilherstellung für Weltraumantennen startet in die Industrialisierungsphase
28.05.2020 | Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Kleines Protein, große Wirkung

In Meningokokken spielt das unscheinbare Protein ProQ eine tragende Rolle. Zusammen mit RNA-Molekülen reguliert es Prozesse, die für die krankmachenden Eigenschaften der Bakterien von Bedeutung sind.

Meningokokken sind Bakterien, die lebensbedrohliche Hirnhautentzündungen und Sepsis auslösen können. Diese Krankheitserreger besitzen ein sehr kleines Protein,...

Im Focus: Small Protein, Big Impact

In meningococci, the RNA-binding protein ProQ plays a major role. Together with RNA molecules, it regulates processes that are important for pathogenic properties of the bacteria.

Meningococci are bacteria that can cause life-threatening meningitis and sepsis. These pathogens use a small protein with a large impact: The RNA-binding...

Im Focus: Magnetische Kristallschichten für den Computer von Morgen

Ist die Elektronik, so wie wir sie kennen, am Ende?

Der Einsatz moderner elektronischer Schaltkreise für immer leistungsfähigere Rechentechnik und mobile Endgeräte stößt durch die zunehmende Miniaturisierung in...

Im Focus: K-State study reveals asymmetry in spin directions of galaxies

Research also suggests the early universe could have been spinning

An analysis of more than 200,000 spiral galaxies has revealed unexpected links between spin directions of galaxies, and the structure formed by these links...

Im Focus: Neue Messung verschärft altes Problem

Seit Jahrzehnten rätseln Astrophysiker über zwei markante Röntgen-Emissionslinien von hochgeladenem Eisen: ihr gemessenes Helligkeitsverhältnis stimmt nicht mit dem berechneten überein. Das beeinträchtigt die Bestimmung der Temperatur und Dichte von Plasmen. Neue sorgfältige, hoch-präzise Messungen und Berechnungen mit modernsten Methoden schließen nun alle bisher vorgeschlagenen Erklärungen für diese Diskrepanz aus und verschärfen damit das Problem.

Heiße astrophysikalische Plasmen erfüllen den intergalaktischen Raum und leuchten hell in Sternatmosphären, aktiven Galaxienkernen und Supernova-Überresten....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Was Salz und Mensch verbindet

04.06.2020 | Veranstaltungen

Gebäudewärme mit "grünem" Wasserstoff oder "grünem" Strom?

26.05.2020 | Veranstaltungen

Dresden Nexus Conference 2020 - Gleicher Termin, virtuelles Format, Anmeldung geöffnet

19.05.2020 | Veranstaltungen

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

Alternativer Zement - Rezeptur für Öko-Beton

04.06.2020 | Architektur Bauwesen

Was Salz und Mensch verbindet

04.06.2020 | Veranstaltungsnachrichten

Unschuldig und stark oxidierend

04.06.2020 | Biowissenschaften Chemie

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