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Forscher machen Roboter intelligenter

Multimodale Sensorik als Zauberwort

Die Zukunft der industriellen Produktion ist in der CoTeSys-Modellfabrik bereits Realität: Mensch und Roboter arbeiten Hand in Hand. Der Roboter erkennt, wann und wo er den Elektroschrauber ansetzen muss. © CoTeSys / Kurt Fuchs

Der Münchener Wissenschaftler Leo van Hemmen hat in seinem Forschungsprojekt nicht nur Snookie oder allgemein autonome Unterwasserroboter im Visier. Ihm geht es um viel mehr. Der Biophysiker will neue Sinneswahrnehmungen für die Technik erschließen und sie kombinieren, weil er glaubt, dass so die Umgebung viel genauer zu erfassen ist.

Multimodale Sensorik

„Das Stichwort heißt ‚multimodale Sensorik‘“, erläutert der Wissenschaftler. „Auch ein Mensch verlässt sich nicht allein auf einen Sinn. Unser Gehirn verbindet vielmehr die Wahrnehmung der unterschiedlichsten Sinne zu einem Gesamtbild unserer Umgebung. Wie wichtig das für unsere Wahrnehmung ist, merken wir erst, wenn einer davon ausfällt.“

van Hemmen demonstriert dies plastisch an einem Beispiel: „Ein Streichholz zu entzünden dauert normalerweise vielleicht zehn Sekunden, wenn wir aber den Tastsinn durch dünne Handschuhe ausschalten, wird das viel schwerer. Dann reicht oft eine Minute nicht mehr.“

Roboter sollen intelligenter werden

Für die Intelligenz von Robotern, so ist van Hemmen überzeugt, hilft es wenig, noch mehr Kameras einzubauen, die mehr und mehr Bilder liefern. Wichtiger ist es, dass sie mit unterschiedlichen Sensoren verschiedene Aspekte ihrer Umgebung erkennen. Doch wenn es darum geht, die unterschiedlichen Wahrnehmungen zu kombinieren, muss er tief in die Geheimnisse der Gehirnforschung eindringen: Wie filtern Tiere aus der Fülle der verschiedenen Daten die wirklich relevanten Informationen, wie macht dies der Mensch?

Der große Fortschritt besteht aus vielen kleinen Schritten: Im Exzellenzcluster CoTeSys arbeiten rund 100 Forscher aus unterschiedlichsten Disziplinen an den Fähigkeiten, die ein Roboter braucht, um Arbeitspartner des Menschen zu sein. Hier ein Versuchsstand in der CoTeSys-Modellfabrik. © CoTeSys / T. Naeser / TU München

Datenreduktion auf das Wesentliche

Im Rahmen von CoTeSys sieht van Hemmen die Chance, dies nicht nur herauszufinden, sondern durch die interdisziplinäre Zusammenarbeit mit Physiologen, Informatikern und Ingenieuren die gefundenen Prinzipien auch in Technik zu übertragen: „Aufmerksamkeit ist eine Datenreduktion auf das Wesentliche. Roboter müssen dies lernen, auch mit den unterschiedlichsten Sensorinformationen.“

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Interdisziplinäre Zusammenarbeit

Gerade diese interdisziplinäre Zusammenarbeit ist eine Spezialität von CoTeSys. In diesem Forschungscluster arbeiten rund 100 Wissenschaftler der unterschiedlichsten Fachrichtungen aus fünf Hochschulen und Forschungsinstituten im Raum München zusammen, um für technische Systeme bessere kognitive Fähigkeiten zu entwickeln. Ziel ist es, dass Roboter selbständiger werden, die Situationen, in denen sie sich befinden, selbst analysieren und flexibel darauf reagieren, vom Erkennen ihrer Umgebung bis zum eigenständigen Wahrnehmen von Aufgaben.

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Technische Universität München
Stand: 23.04.2010

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Roboterfische
Autonome Unterwasserfahrzeuge nach dem Vorbild der Natur

Roboter sind hart im Nehmen
Neue Sinne und Wahrnehmungsorgane für eine neue Robotergeneration

Fische "hören" Strömungen
Phänomen Seitenlinienorgan

Ein Roboterfisch aus Plexiglas und Aluminium
Blinder Höhlenfisch als Vorbild

Künstliche Sinne für künstliche „Fische“
Wie Snookie Hindernisse und Bewegungen erkennt

Forscher machen Roboter intelligenter
Multimodale Sensorik als Zauberwort

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