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Montag, 11.12.2017
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Roboter versteht Gesten

Neuer gelehriger Diener für den Haushalt konstruiert

Der Kerl sieht zum Fürchten aus: groß wie ein Basketballspieler, mit blauem Glatzkopf und stählernen Extremitäten, die an ein Skelett erinnern. Wo immer Roboter "Mirrobot" auftaucht, erregt er Aufsehen. Doch wie sagt man ihm auf einfache Weise, was er zu tun hat? Durch Worte und Gesten: Mit Hilfe einer 3-D-Kamera nimmt Mirrobot die Armbewegungen seines Gegenübers wahr und kann sie dann sogar imitieren.
Mirrobot

Mirrobot

"Sobald er sich bewegt, bildet sich eine Menschentraube", sagt Ulrich Reiser, der den stählernen Gesellen auf der Cebit im März 2006 vorgestellt hat. Zusammen mit Kollegen ist es ihm gelungen, der Maschine, einer Entwicklung der Esslinger Firma Festo, künstliches Leben einzuhauchen.

Die Forscher des Stuttgarter Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA lassen Mirrobot nach dem Vorbild eines lebenden Gegenübers agieren: Sobald der Mensch einen Arm hebt, bewegt auch er seinen Arm. Streckt der Mensch beide Arme seitwärts aus, macht Mirrobot das auch - als wäre er ein lebendiges Spiegelbild.

Was wie Spielerei aussieht, ist zukunftsweisende Forschung. Es geht um die Steuerung von Robotern. Das Ziel der Fraunhofer-Experten ist der automatische Helfer, der auf Befehl staubsaugt, die Zeitung bringt und Nudeln kocht - kurzum die gesamte Hausarbeit erledigt. Eine große Herausforderung dabei ist die Interaktion zwischen Mensch und Maschine.


Gestenerkennung statt Computerprogramme

Für Industrieroboter, die immer dieselben Handgriffe verrichten, lässt sich relativ leicht ein Computerprogramm schreiben. Beim Service-Roboter, der sich im Durcheinander einer Wohnung in immer neuen Situationen bewähren muss, ist das nicht so einfach. Wünschenswert wäre, ihn auf einfache und intuitive Weise anzuweisen: Man deutet auf den Tisch und sagt "Bring mir die Zeitung!".

Während Spracherkennungsprogramme bereits im Handel sind, können Maschinen Gesten noch nicht verstehen. Doch Mirrobot zeigt, dass auch dieses Problem lösbar ist. Beim Lesen der Gesten hilft ihm eine neuartige kleine Kamera, die mittels Laufzeitmessungen von Infrarotstrahlen Entfernungen misst und so ein räumliches Bild der Umgebung liefert. Eine Bildverarbeitungssoftware ermittelt daraus die Position der Hände und des Kopfs im Raum. Das ist nur ein erster Schritt.

In einem zweiten muss der Roboter die Bedeutung von bestimmten Gesten, die von gesprochenen Befehlen begleitet werden, erlernen. Bis zum bezahlbaren Service-Roboter ist der Weg freilich noch weit. Allerdings, so IPA-Mitarbeiter Achim Breckweg, werden Serviceroboter nach und nach immer komplexere Aufgaben im Haushalt übernehmen können.
(idw - Fraunhofer-Gesellschaft, 10.05.2006 - DLO)
 
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