Den Rest des Beitrags lesen »

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.

krebs_b.jpgBereits über 1000 Menschen waren im Weltall. Die tiefste Stelle der Erde erkundigten erst zwei Personen – und das in einem Tauchgang. Wir klettern auf den Mount Everest, schicken Raketen zum Mond und entwickeln Roboter mit künstlicher Intelligenz und trotzdem sind uns erst weniger als zehn Prozent des Ozeans bekannt?

Das MARUM Forschungszentrum Ozeanränder geht diesem Phänomen auf den Grund und dieser liegt nicht selten 3000 Meter tief. Dazu benötigt man die richtige Ausrüstung und das ist in diesem Fall z.B. der „Crawling AUV“. Er sieht aus wie ein großes Spielzeugauto: Viele Metall-Stangen, quadratisch, tiefer gelegt und mit vier Rädern ausgestattet. Dadurch wird er besonders stabil, kann Elektroden, die nur so dick sind wie ein Haar, am Meeresboden platzieren und komplexe Geräte transportieren.

Ein weiteres Unterwassergefährt ist die „Quest“. Sie kann auch in 4000 Metern Tiefe videogesteuert mit ihren Armen Proben entnehmen und den Forschern über der Wasseroberfläche einen minimalen Eindruck von der faszinierenden Welt der Tiefsee vermitteln.

Den Namen „Imaging I“ trägt ein Unterwasserfahrzeug, das mit HDTV Kamerasystemen ausgestattet ist. Xenon Lichter ermöglichen es, bis fünf Meter entfernt aufzunehmen, denn ansonsten ist es dort unten zu dunkel um irgendetwas erkennen zu können. Mit Schwenk- und Neigeköpfen ausgerüstet, gelingt es diesem Gefährt in bis zu 5000 Metern Tiefe hochaufgelöste Videos aufzunehmen. Doch dazu sollen wir im Anschluss an eine kleine Führung mehr zu sehen bekommen.

Herr Albert Gerdes von der PR-Abteilung des MARUM und Dr. Gerrit Meinecke führen uns in eine riesige Lagerhalle, in der Sedimentbohrungen des Meeresboden aufbewahrt werden (Foto unten). Es riecht nach Matsch und es ist kalt, denn damit kein Bakterienwachstum in den Proben stattfindet, ist die Halle auf 4°C runtergekühlt. Das entspricht der mittleren Temperatur des Meeresboden. Seit 1963 werden Bohrungen vorgenommen, um unsere Vergangenheit zu erforschen. In einem Zentimeter können Informationen stecken, die tausend Jahre zurückreichen. Das ist jedoch nicht besonders praktisch, denn hätte man diese Information in dreißig Zentimetern wären die Erkenntnisse wesentlich detaillierter. Mittlerweile umfasst die Lagerhalle des MARUM in Bremen Bohrungen, die Sediment von vor über 55 Millionen Jahren enthalten.

matsch_b.jpgEs geht weiter zum Höhepunkt der Exkursion. Wir nehmen vor einer größeren Leinwand Platz und lassen uns beeindrucken von Lebewesen, von denen viele gar nicht wissen, dass sie überhaupt existieren. Spinnenartige Quallen, die sich gespenstig durch das Wasser bewegen, qualmende Vulkane, die „Schwarze Raucher“ genannt werden und Röhrenwürmer, die eigentlich gar nicht aussehen wie richtige Würmer. Eher wie Korallen, die ihre Blüten rausstrecken und ruckartig wieder einfahren wenn vermeintliche Gefahr in Verzug ist.

Faszinierend, diese Unterwasserwelt. Viel bunter und artenreicher als ich gedacht habe. Und in Anbetracht der Tatsache, dass wir erst zehn Prozent dieser „anderen Welt“ kennen, frage ich mich, wieviel mehr Unbekanntes es dort unten noch zu entdecken gibt. Während der gesamten Exkursion erinnere ich mich ständig an den Roman „Der Schwarm“ von Frank Schätzing. Kein Wunder, denn im Anschluss erfahren wir, dass der Autor hier im MARUM für sein Werk recherchiert hat und Gerd Bohrmann, der eine Expertenrolle im Buch spielt, hier tatsächlich arbeitet.