Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Roboter lernt lesen wie der Mensch

08.11.2010
An der Fachhochschule Gelsenkirchen hat ein mobiler Roboter gelernt zu lesen wie der Mensch. Dadurch kann er sich genau wie ein Mensch über Schilder orientieren, weiß, wo er ist, und der Mensch kann ihn anhand der menschlichen Informationen steuern.

Im Fachbereich Informatik der Fachhochschule Gelsenkirchen hat ein Roboter unter der Anleitung von Prof. Dr. Hartmut Surmann und Student Christoph Schäfer lesen gelernt, damit er sich in Gebäuden anhand von Türschildern orientieren kann. „Die Aufgabe war durchaus innovativ“, so Surmann, „bisher orientierten sich Roboter nämlich durchweg über Koordinatensysteme und nicht, indem sie dieselben Systeme nutzen wie wir Menschen.“

Im Freien geht das mit dem Koordinatensystem noch ganz gut, weil (fast) überall die eigenen Koordinaten und damit der eigene Standort von den GPS-Satelliten (GPS: Globales Positions-System) abgerufen werden kann. In geschlossenen Gebäuden muss sich der Roboter erst ein eigenes Koordinatensystem erzeugen. „Besser wäre es, der Roboter würde in (öffentlichen) Gebäuden die ohnehin im Regelfall vorhandenen Türschilder lesen können, dann wüsste er genau wie der Mensch, wo er ist und wie er zum Ziel kommt“, erläutert Surmann die Idee.

Die Umsetzung wurde möglich, so der Experte, weil es inzwischen preiswerte, hochauflösende Digitalkameras mit mehrfachem optischem Zoom gibt. Eine solche ist das Kernelement des Leseroboters, den Student Christoph Schäfer (24) als Abschlussarbeit im Studiengang „Angewandte Informatik“ baute und programmierte. Dabei durchlief der Roboter die gleichen Lernschritte wie der Mensch, wenn er durch Schule und Leben die Orientierung in Gebäuden lernt.

Als erstes musste der Roboter speichern, woran er ein Türschild erkennt. Dann brauchte er eine Routine, mit der er beim Abfahren eines Flures die Türschilder findet. Im dritten Schritt zoomt er mit seiner Kamera auf das Türschild in Großaufnahme und fotografiert es. Als letztes kommt das eigentliche Lesen, wobei Robotertüftler Christoph Schäfer auf Standard-OCR-Programme zurückgriff (Optical Character Recognition), die aus dem Bild eines Buchstabens das Verstehen eines Buchstabens und damit das Verstehen ganzer Wörter ableiten. „Anders liest auch der Mensch nicht“, vergleicht Surmann, „Buchstaben sehen, Buchstaben verstehen, Buchstaben zu Wörtern zusammensetzen, Sinn ableiten, Inhalt anwenden.“

Alles zusammen kostet ein solcher lesender mobiler Roboter nicht viel mehr als 1000 Euro haben Surmann und Schäfer ausgerechnet und natürlich sind sie der Meinung, dass alle Serviceroboter, die den Menschen unterstützen sollen, lesen können müssen. Genutzt werden könnte er zum Beispiel als Lotse, der Besucher in großen Firmen zum Zielort bringt. Oder als virtueller Begleiter, wenn Menschen per Internet durch ein Gebäude streifen wollen oder in Rechnerspielen unbekannte Burgen erkunden. Wer sehen will, wie der Roboter Türschilder liest, kann das im Video: youtube.com/RoblabFHGe, Film „OCR in Robotics“.

Noch hat die Fachhochschule keinen solchen Lotsen an der Pforte stehen. Surmann und Schäfer kümmern sich jetzt erst mal um die wissenschaftliche Veröffentlichung ihrer Ergebnisse und darum, den lesenden Roboter in der Fachwelt bekannt zu machen. Für seine Abschlussarbeit hat Schäfer übrigens ein „sehr gut“ bekommen und studiert jetzt den aufbauenden Master-Studiengang in Medieninformatik an der Fachhochschule Gelsenkirchen.

Ihr Medienansprechpartner für weitere Informationen:
Prof. Dr. Hartmut Surmann, Fachbereich Informatik der Fachhochschule Gelsenkirchen, Telefon (0209) 9596-777 oder 9596-483 (Dekanatssekretariat), Telefax (0209) 9596-540, E-Mail hartmut.surmann@fh-gelsenkirchen.de

Dr. Barbara Laaser | idw
Weitere Informationen:
http://www.fh-gelsenkirchen.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Interdisziplinäre Forschung:

nachricht Untersuchung der Zellmembran: Forscher entwickeln Stoff, der wichtigen Membranbestandteil nachahmt
25.05.2018 | Westfälische Wilhelms-Universität Münster

nachricht Nanopartikel aus Kläranlagen - vorläufige Entwarnung
02.05.2018 | Universität Siegen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Interdisziplinäre Forschung >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Im Focus: Was passiert, wenn wir das Atomgitter eines Magneten plötzlich aufheizen?

„Wir haben jetzt ein klares Bild davon, wie das heiße Atomgitter und die kalten magnetischen Spins eines ferrimagnetischen Nichtleiters miteinander ins Gleichgewicht gelangen“, sagt Ilie Radu, Wissenschaftler am Max-Born-Institut in Berlin. Das internationale Forscherteam fand heraus, dass eine Energieübertragung sehr schnell stattfindet und zu einem neuartigen Zustand der Materie führt, in dem die Spins zwar heiß sind, aber noch nicht ihr gesamtes magnetisches Moment verringert haben. Dieser „Spinüberdruck“ wird durch wesentlich langsamere Prozesse abgebaut, die eine Abgabe von Drehimpuls an das Gitter ermöglichen. Die Forschungsergebnisse sind jetzt in "Science Advances" erschienen.

Magnete faszinieren die Menschheit bereits seit mehreren tausend Jahren und sind im Zeitalter der digitalen Datenspeicherung von großer praktischer Bedeutung....

Im Focus: Erste Beweise für Quelle extragalaktischer Teilchen

Zum ersten Mal ist es gelungen, die kosmische Herkunft höchstenergetischer Neutrinos zu bestimmen. Eine Forschungsgruppe um IceCube-Wissenschaftlerin Elisa Resconi, Sprecherin des Sonderforschungsbereichs SFB1258 an der Technischen Universität München (TUM), liefert ein wichtiges Indiz in der Beweiskette, dass die vom Neutrino-Teleskop IceCube am Südpol detektierten Teilchen mit hoher Wahrscheinlichkeit von einer Galaxie in vier Milliarden Lichtjahren Entfernung stammen.

Um andere Ursprünge mit Gewissheit auszuschließen, untersuchte das Team um die Neutrino-Physikerin Elisa Resconi von der TU München und den Astronom und...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Stadtklima verbessern, Energiemix optimieren, sauberes Trinkwasser bereitstellen

19.07.2018 | Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

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

Europaweit erste Patientin mit neuem Hybridgerät zur Strahlentherapie behandelt

19.07.2018 | Medizintechnik

Waldrand oder mittendrin: Das Erbgut von Mausmakis unterscheidet sich je nach Lebensraum

19.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Automatisiertes Befüllen von Regalen im Einzelhandel

19.07.2018 | Verkehr Logistik

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