Sensorhaut für Roboter
Von Achim Killer · 28.12.2011
Es ist ein uralter Traum des Menschen, ein künstliches Wesen zu schaffen, das so ist wie er selbst. Nun soll der Traum wahr werden: Mit einer Milliarde Euro fördert die EU die Entwicklung von Androiden, also von menschenähnlichen Maschinen.
Um ihn kommt man nicht umhin, wenn es um Androiden geht: Data, der Roboter aus der US-Serie Star Trek, der handelt wie ein Mensch, weil er genauso fühlt. Sogar Zuneigung empfindet er. Oder in seinen Worten ausgedrückt:
"Wenn ich gewisse sensorische Input-Muster aufnehme, können sich meine mentalen Pfade durchaus an sie gewöhnen. Der Input wird manchmal vorher gespürt und sogar vermisst, wenn er weg ist."
Ein Roboter, ideal als Begleiter des Menschen, englisch: robot-compagnon, kurz: Robocom. So heißt das EU-Projekt, das die technischen Voraussetzungen für solche Androiden erforscht.
Professor Cheng leitet die gleichnamige Wissenschaftlergruppe an der TU München. Die Arbeiten stehen am Anfang: Im Labor neben Chengs Büro beschreibt ein von sechseckigen Plättchen bedeckter Roboterarm gleichförmige, kreisende Bewegungen. Ein Dauertest für die Haut künftiger Androiden.
"Ja, Sie sehen also hier die Sensoren. Das sind eigentlich Multisensoren. Auf jedem dieser sechseckigen, also hexagonalen Flächen befinden sich mehrere Sensoren, Abstandssensoren, Temperatursensoren und dergleichen. Und der Vorteil bei dieser sechseckigen Anordnung ist, dass sie diese zu einer ganzen größeren Haut ausbauen können."
So Dr. Uwe Haass, der Geschäftsführer des Roboterinstituts der TU. Mit diesen Sensoren soll ein Androide einmal ein Gefühl für seine Umgebung bekommen und für einiges andere mehr:
"Zum Beispiel seine eigene Körperlichkeit. Der Roboter hat ja selbst auch weitere Teile, die ebenfalls auf diesen Sensor wirken. Die soll er auch erkennen können letzten Endes. Und das wird hier durch einen Dauerversuch gemacht."
Körperbewusstsein ist wichtig sowohl für Menschen, als auch für künftige Maschinen. Längst schon sind Forscher davon abgekommen, das Denken als schiere Informationsverarbeitung zu betrachten, vergleichbar jener, wie ein Computer sie leistet. Zwischen Körper und Geist bestehen vielmehr enge und komplexe Wechselwirkungen.
Denken und Fühlen beeinflussen sich gegenseitig. "Embodiment" lautet der zentrale Begriff dieses Ansatzes. Gefühl, Körper und Verstand bilden eine Einheit. Und diese Einheit wollen Forscher jetzt in Form von Körper, zentraler Steuerung und Sensorik einer Maschine nachbilden, wozu sie sie allerdings erst einmal auf- und verteilen müssen.
"Wir gehen davon aus, dass eben eine ganze Haut unglaublich viele Reizpunkte hat und sensorische Punkte und dass wir uns jetzt mit dieser Frage beschäftigen müssen, wie diese ganzen sensorischen Elemente ähnlich wie beim Menschen, beim Lebewesen, dann zusammengeführt werden und an verschiedenen Stellen vielleicht Reflexe oder inwieweit dort jetzt Denkprozesse, wie die dann damit ausgelöst werden können."
Im Vergleich dazu erscheinen etliche andere Probleme, die gelöst werden müssen, um künstliche Begleiter des Menschen bauen zu können, banal. Aber sie sind es nicht meint Professor Gordon Cheng.
"Wir brauchen ebenfalls sehr hoch entwickelte Bewegungssysteme, damit die Roboter gehen können. Auch reichen die Batterien, die wir gegenwärtig haben, nicht aus, damit ein Roboter wirklich an 7 Tagen in der Woche 24 Stunden läuft. Die genügen bei Weitem nicht. Deshalb muss auf diesem Gebiet noch viel Forschungsarbeit geleistet werden."
Die besten heutigen Roboter sind Spielzeuge oder technische Machbarkeitsstudien. Im praktischen Einsatz sind auch Rasenmäherroboter. Andere saugen Staub in Wohnungen. Sie erkennen, wo Möbel stehen, umfahren sie und begeben sich nach getaner Hausarbeit selbständig zur Steckdose, um wieder aufgeladen zu werden.
Und die allermeisten sehen aus wie Kräne, stehen, umgeben von Schutzgittern, in Fabriken und schweißen Autos zusammen. Mit den Androiden aus den Science Fictions haben sie wenig gemein. Professor Cheng schweben für seine künftigen Roboter Aufgaben vor, die mehr Sensibilität verlangen.
"Wir untersuchen Szenarien, in denen Roboter in engeren Kontakt mit Menschen treten könnten. Beispielsweise in der Wohnung oder im Krankenhaus. Roboter könnten im Haushalt helfen oder beim Einkaufen. Das wären einige Einsatzfelder für künftige Roboter. Wir wollen sie heraus aus der Fabrik und in unseren Alltag holen."
Ziel des RoboCom-Projekts sind Maschinen mit menschlichen Eigenschaften. Sensibel sollen sie sein, körper- und selbstbewusst.
"Wenn ich gewisse sensorische Input-Muster aufnehme, können sich meine mentalen Pfade durchaus an sie gewöhnen. Der Input wird manchmal vorher gespürt und sogar vermisst, wenn er weg ist."
Ein Roboter, ideal als Begleiter des Menschen, englisch: robot-compagnon, kurz: Robocom. So heißt das EU-Projekt, das die technischen Voraussetzungen für solche Androiden erforscht.
Professor Cheng leitet die gleichnamige Wissenschaftlergruppe an der TU München. Die Arbeiten stehen am Anfang: Im Labor neben Chengs Büro beschreibt ein von sechseckigen Plättchen bedeckter Roboterarm gleichförmige, kreisende Bewegungen. Ein Dauertest für die Haut künftiger Androiden.
"Ja, Sie sehen also hier die Sensoren. Das sind eigentlich Multisensoren. Auf jedem dieser sechseckigen, also hexagonalen Flächen befinden sich mehrere Sensoren, Abstandssensoren, Temperatursensoren und dergleichen. Und der Vorteil bei dieser sechseckigen Anordnung ist, dass sie diese zu einer ganzen größeren Haut ausbauen können."
So Dr. Uwe Haass, der Geschäftsführer des Roboterinstituts der TU. Mit diesen Sensoren soll ein Androide einmal ein Gefühl für seine Umgebung bekommen und für einiges andere mehr:
"Zum Beispiel seine eigene Körperlichkeit. Der Roboter hat ja selbst auch weitere Teile, die ebenfalls auf diesen Sensor wirken. Die soll er auch erkennen können letzten Endes. Und das wird hier durch einen Dauerversuch gemacht."
Körperbewusstsein ist wichtig sowohl für Menschen, als auch für künftige Maschinen. Längst schon sind Forscher davon abgekommen, das Denken als schiere Informationsverarbeitung zu betrachten, vergleichbar jener, wie ein Computer sie leistet. Zwischen Körper und Geist bestehen vielmehr enge und komplexe Wechselwirkungen.
Denken und Fühlen beeinflussen sich gegenseitig. "Embodiment" lautet der zentrale Begriff dieses Ansatzes. Gefühl, Körper und Verstand bilden eine Einheit. Und diese Einheit wollen Forscher jetzt in Form von Körper, zentraler Steuerung und Sensorik einer Maschine nachbilden, wozu sie sie allerdings erst einmal auf- und verteilen müssen.
"Wir gehen davon aus, dass eben eine ganze Haut unglaublich viele Reizpunkte hat und sensorische Punkte und dass wir uns jetzt mit dieser Frage beschäftigen müssen, wie diese ganzen sensorischen Elemente ähnlich wie beim Menschen, beim Lebewesen, dann zusammengeführt werden und an verschiedenen Stellen vielleicht Reflexe oder inwieweit dort jetzt Denkprozesse, wie die dann damit ausgelöst werden können."
Im Vergleich dazu erscheinen etliche andere Probleme, die gelöst werden müssen, um künstliche Begleiter des Menschen bauen zu können, banal. Aber sie sind es nicht meint Professor Gordon Cheng.
"Wir brauchen ebenfalls sehr hoch entwickelte Bewegungssysteme, damit die Roboter gehen können. Auch reichen die Batterien, die wir gegenwärtig haben, nicht aus, damit ein Roboter wirklich an 7 Tagen in der Woche 24 Stunden läuft. Die genügen bei Weitem nicht. Deshalb muss auf diesem Gebiet noch viel Forschungsarbeit geleistet werden."
Die besten heutigen Roboter sind Spielzeuge oder technische Machbarkeitsstudien. Im praktischen Einsatz sind auch Rasenmäherroboter. Andere saugen Staub in Wohnungen. Sie erkennen, wo Möbel stehen, umfahren sie und begeben sich nach getaner Hausarbeit selbständig zur Steckdose, um wieder aufgeladen zu werden.
Und die allermeisten sehen aus wie Kräne, stehen, umgeben von Schutzgittern, in Fabriken und schweißen Autos zusammen. Mit den Androiden aus den Science Fictions haben sie wenig gemein. Professor Cheng schweben für seine künftigen Roboter Aufgaben vor, die mehr Sensibilität verlangen.
"Wir untersuchen Szenarien, in denen Roboter in engeren Kontakt mit Menschen treten könnten. Beispielsweise in der Wohnung oder im Krankenhaus. Roboter könnten im Haushalt helfen oder beim Einkaufen. Das wären einige Einsatzfelder für künftige Roboter. Wir wollen sie heraus aus der Fabrik und in unseren Alltag holen."
Ziel des RoboCom-Projekts sind Maschinen mit menschlichen Eigenschaften. Sensibel sollen sie sein, körper- und selbstbewusst.