Roboter lernen selbstständig denken

Auf völlig neuen Pfaden bewegt sich das kürzlich gestartete europäische Forschungsprojekt XPERO. Ziel des Projektes ist es, Roboter mit der Fähigkeit selbstständigen Lernens auszustatten. Im Gegensatz zu den meisten gegenwärtigen Forschungsbemühungen im Bereich künstlicher Intelligenz setzen die XPERO-Forscher allerdings auf das Lernen von Null auf. So sollen Maschinen die gestellten Aufgaben nicht durch quantitative Rechenleistungen oder durch das Abgleichen von gesammelten Daten mit vorgegebenen komplexen Hypothesenmustern lösen. Vielmehr will die Forschergruppe erreichen, dass Roboter zukünftig in der Lage sind, Lernerfolge durch eigenständiges Experimentieren – ähnlich der Mensch- und Tierwelt – zu erzielen.

„Kleinkinder lernen, indem sie experimentieren, beobachten und imitieren – und das schon lange bevor sie sprechen oder laufen lernen“, erklärt Projektinitiator Erwin Prassler, Professor an der Fachhochschule Bonn-Rhein-Sieg, im pressetext-Interview. „Die Übertragung derartiger intuitiver Lernmechanismen auf computergesteuerte Maschinen stellt die tatsächliche Herausforderung dar. Die große Frage lautet, wie kann man Roboter beibringen, wissbegierig zu sein oder aus reiner Neugierde heraus eine Tür öffnen zu wollen“, meint Prassler.

Im Rahmen des dreijährigen Projektes, das von der EU mit einem Budget von 2,2 Mio. Euro ausgestattet wurde, will man nun erforschen, ob dieses Lernen durch Experimentieren soweit formalisiert und in einem Computerprogramm mechanisiert werden kann, dass zukünftige Robotergenerationen in der Lage sind, sich qualitatives, neues Wissen selbst anzueignen. In einem ersten Experiment will man einen mit Bewegungs- und visuellen Sensoren ausgestatteten Roboter zur Erkenntnis verhelfen, dass sich mit der Fortbewegung in einem Raum auch die Wahrnehmung der Umgebung und darin platzierter Objekte entscheidend verändert.

Bis zum Ende der dreijährigen Projektphase will man erreichen, dass ein Roboter durch beständiges Experimentieren in einem Raum erkennt, dass er sich durch das Beiseite-Räumen von herumstehenden Boxen einen freien Durchgang verschaffen kann. „Dazu muss er freilich zuerst lernen und verstehen, dass es sich bei den Boxen um mehrere einzelne Objekte handelt, die sich bewegen und beiseite räumen lassen“, umreißt Prassler die notwendigen Voraussetzungen. „Wir wissen etwa soviel wie Christoph Columbus, als er in See stach und nach Westen segelte. Früher oder später werden wir aber auf Land stoßen“, zeigt sich Prassler gegenüber pressetext überzeugt.

Dem XPERO-Team gehören neben der Fachhochschule Bonn-Rhein-Sieg das Fraunhofer Institut für Autonome Intelligente System, die Technische Universität Wien sowie die Universitäten Verona, Ljubljana und Skopje an.