R2D2 und Nummer 5 lassen grüßen

Dezember 1, 2007

Wasserschlangen, Skorpione und ein Skarabäus. Nein, die Exkursion anlässlich der Wissenswerte führte nicht in den Bremer Zoo, sondern zum Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz. Hier wurden unter anderem die „intelligenten“ Roboter Scorpion und Scarabeus vorgestellt. Doch ist Intelligenz bei Maschinen überhaupt möglich? Was ist eigentlich Intelligenz? Die Beantwortung dieser Frage ist keine einfache Aufgabe. Halten wir uns an die Erklärung eines Fremdwörterlexikons, handelt es sich dabei um den Sammelbegriff kognitiver Fähigkeiten, also verstehen, abstrahieren, Zusammenhänge erkennen und Problemlösungen finden. Intelligent ist derjenige, heißt es weiter, der zur Erkenntnis fähig ist.

Kletterroboter AramiesBeschäftigt man sich näher mit diesen Definitionen, stellt man fest, dass der Begriff der künstlichen Intelligenz gar nicht so weit hergeholt ist. Auch Roboter können mit diesen Fertigkeiten ausgestattet werden. Sie können beispielsweise „Mapping“ betreiben, sich also eine Karte der Umgebung aufbauen und sich innerhalb dieses direkten Umfeldes selbst lokalisieren. Sie verfügen über die Fähigkeit ihre Geschwindigkeit einzuschätzen, Hindernisse zu erkennen und sie selbstständig zu umfahren. Natürlich besitzen diese Maschinen weder Emotionen noch soziale Kompetenzen, aber sie sind so programmiert, dass sie Schlüsse ziehen können, zum Beispiel, dass sie die Richtung ändern müssen, damit sie nicht gegen eine Barriere fahren.

Die Entwicklung der Roboter wird immer weiter voran getrieben und so berichtet Professor Dr. Frank Kirchner, Leiter der Forschungsgruppe Robotik im DFKI, von zukünftigen Technologien. Es wird an Innovationen gearbeitet, die ein „Vor-Ort-Gefühl“ vermitteln sollen. Dabei soll zukünftig sogar ein haptisches Feedback an den Benutzer möglich sein. „Dass ein Fisch glitschig ist, wird der Roboter aber nicht erkennen, oder?“ lautet eine der Fragen an den Experten Kirchner. Die unglaubiche Antwort lautet: Doch. Eine Rutschsensorik soll auch das irgendwann möglich machen. „Noch reichen heutige Technologien dafür aber nicht aus“, erklärt der Professor. Anderes ist dafür aber auch aktuell schon machbar.

Die Forschungsgruppe Robotik des DFKI arbeitet in insgesamt fünf Bereichen an technologischen Neuerungen. Dazu gehören die Unterwasserrobotik, die Search-and-rescue-Sicherheitsrobotik, die Weltraumrobotik, die Logistik- und Produktionsrobotik und die kognitive Robotik.

In der Unterwasserrobotik ist besonders die Unterwasserschlange Mehen erwähnenswert. Sie bewegt sich fast natürlich im Wasser und ohne einen Propeller zu benötigen. Damit können marine Umgebungen inspiziert werden, ohne die Fauna und Flora des Wassers zu beschädigen. Auch der CManipulator ist zur Arbeit unter Wasser entwickelt worden. Dieses Unterwassersystem soll für Inspektions- und Wartungsaufgaben eingesetzt werden. Mit seiner 500-kg-Druckkraft im Arm soll der CManipulator autonom greifen, absetzen und stecken können.
Securityroboter sind hingegen zur Interaktion mit Wachmännern gebaut worden. Dabei sollen sie so einfach zu handhaben sein, dass die Wachmänner ganz ohne Schulung und mit normaler Sprache mit ihnen kommunizieren können. Diese Idee ist übrigens nicht ganz uneigennützig enstanden. In das DFKI-Labor ist schon mehrfach eingebrochen worden. Da liegt es doch auf der Hand, dass da ein Roboter zur Hilfe eingesetzt werden muss. So werden bald einige Wachroboter nachts in den Laborräumen patroullieren.
Search-and-rescue-Roboter sind zu noch mehr fähig. Sie werden zukünftig von Feuerwehr, THW und anderen Rettungsteams eingesetzt, um bei Erdbeben und Großbränden dann helfen zu können, wenn menschliche Einsatzkräfte nicht mehr weiter kommen würden, ohne ihr eigenes Leben zu gefährden. Roboter können so auch schneller bei Opfern sein, da sie sich nicht um persönliche Gefahren sorgen müssen.

In der Weltraumrobotik sind der Laufroboter Scorpion und der Kletterroboter Aramies zwei herausragende Projekte. Scorpion wurde ursprünglich für Marsexpeditionen entwickelt, um dort Stein- und Kraterabhänge meistern zu können. Scorpion Nun soll er aber auch für komplizierte Outdooreinsätze auf der Erde nützlich sein. Sein Name kommt nicht von ungefähr. Mit seinen acht Beinen erinnert er tatsächlich an einen Skorpion. Praktischerweise kann man ihn per Sprache aus der Entfernung steuern, was ein Exkursionsbesucher auch gleich selbst ausprobieren durfte. „Gehe rechts, links, vorwärts, rückwärts, mach dich größer oder kleiner“, der Scorpion tut was man ihm sagt. Der Kletterroboter Aramies ist ebenfalls für den Einsatz im Weltraum gedacht. Er ist in der Lage extreme Steigungen, nämlich bis zu 70°, zu überwinden. Er wurde mit Laser- und Infrarotsensoren und einer Farb-und Kantendetektion ausgestattet, womit er die Fußablageflächen errechnet und so selbstständig klettern kann.

In der Logistik kann man insbesondere den Roboter Mitsubishi PA 10-7C zukünftig helfend einsetzen. Laut Professor Dr. Bernd Krieg-Brückner, dem Leiter der Forschungsgruppe sichere kognitive Systeme des DFKI, gibt es in der Industrie einen Mangel an Arbeitskräften. Besonders beim Ein- und Ausladen schwerer Waren aus Containern stünde nicht genügend menschliche Arbeitskraft zur Verfügung. Out-sourcing ist in diesem Fall schlecht möglich, da Container schließlich vor Ort be- und entladen werden müssen. Hier soll bald der Roboter zum Einsatz kommen. Der besondere Clou am Mitsubishi ist seine Fähigkeit, die Beschaffenheit einer Ladung zu erkennen. Ob weich oder hart, durch einen kurzen Test bestimmt er den Härtegrad des Gegenstandes und berechnet dann, wieviel Kraft gebraucht wird, um das Objekt zu bewegen. Das ist gerade bei deformierbaren Materialien wie Kaffeesäcken wichtig.
Diese Innovation ist besonders für die Industrie von Bedeutung.

Im Leben gehbehinderter Menschen ist bald vielleicht der Rollstuhl Rolland wichtig. Per Kopfsteuerung und Lagewinkelmesung ist er auch für diejenigen zu nutzen, die aufgrund einer Lähmung keinen Joystick mehr verwenden können. Vor oder zurück, rechts, links, der Rollstuhl reagiert auf leichte Kopfbewegungen. Exkursionsteilnehmer Jan wundert sich: „Und was passiert, wenn der Rollstuhfahrer Schnupfen hat?“ Keine dumme Frage, wenn man bedenkt, dass der Rollstuhl dann eigentlich nach vorne schießen müsste. Der Entwickler des Rollstuhls beruhigt. Solche Bewegungen müssen ausgefiltert werden, genauso wie ruckartige Reaktionen auf die Beschleunigung.

Den fünften Bereich der Robotik im DFKI, nämlich die kognitive Robotik, bezeichnet Prof. Kirchner als „Spielwiese“ der Entwickler. Alles in diesem Sektor sei noch weit weg von der praktischen Anwendung.

Insgesamt ist mit Robotern also viel möglich, aber auch nicht alles, weiß Professor Krieg-Brückner: „Wenn ich schon als Mensch weiß, dass ich das nicht hinkriege, kann ich das von einem Roboter erst recht nicht erwarten.“ Zusammengefasst sei gesagt, dass man sich sicher darüber streiten kann, ob man Roboter tatsächlich als intelligent bezeichnen kann oder nicht. Fest steht für mich, dass die Intelligenz ihrer menschlichen Entwickler jedoch kaum jemand anzweifeln wird. Erst recht nicht nach solch einer Exkursion in das DFKI.

Videos zu den Robotern kann man sich hier ansehen.

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2 Responses to “R2D2 und Nummer 5 lassen grüßen”

  1. Winfried K. Says:

    Wirklich nette Artikel hier, liebe Kollegen – allerdings wäre es mir lieber, wenn in einem angeblichen Blog auch kräftig gebloggt wird – und jeder nicht nur ängstlich versucht, möglichst glatt-perfekte Artikel als Eigen- für die spätere Bewerbung bei SZ, Spiegel und Co. reinzustellen.

    Habt er Angzt, Euch su blamiren? Oder waß?
    Grüze aus Freiburg
    von Winfried K. (und jetzt viel Spaß beim Googeln)

  2. Winfried K. Says:

    [Nachtrag] … womit ich nicht Eure tolle Bremer Konferenz mies machen wollte – aber witzigerweise hatten wir neulich auch eine kleine Konferenz, und bei der ging’s darum, was denn diese BloggerEi überhaupt sei und wozu sowas gut sei und ob Forscher in D überhaupt blogen mögen und was Burda diesbezüglich gerade wieder veranstaltet und so weiter.

    Bin ja nicht vom Blog-Fach, aber immerhin vom WissJournaille-Fach, und dieser „Blog“ hier ist im Zweifelsfall eher keiner, so brav und maßkonfektioniert wie er daher kommt (aber was noch nicht ist, kann ja noch…).

    Beschimpfungen und Richtigstellungen bitte nach FR-Merzhausen (Durchwahl -882) richten. Der erste Anrufer erhält einen kostenlosen Themenvorschlag für einen (Print- und/oder Online-) Artikel in unserem Wirtschafts-Ressort (Schwerpunkt Biotech/Pharma) und nach Artikelabgabe das entsprechende Freie-Mitarbeiter-Honorar noch dazu. Viel Spaß bei der Recherche!

    Winfried K.
    Merzhausen
    Tel. -882


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