Greifen, heben, schrauben – Roboter sollen an menschenfeindlichen Orten wie dem Weltraum selbstständig knifflige Aufgaben lösen. Damit ihnen das gelingt, haben das Robotics Innovation Center des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) und die Arbeitsgruppe Robotik an der Universität Bremen Methoden zur ein- und zweiarmigen Manipulation entwickelt sowie eine Lernplattform, die es Maschinen ermöglicht, Verhaltensweisen des Menschen nachzuahmen. Das besondere an den generischen Steuerverfahren, die im Ende Juli erfolgreich abgeschlossen Projekt BesMan (Behaviours for Mobile Manipulation) erarbeitetet wurden, ist, dass sie unabhängig von der Gestalt des Roboters funktionieren – in menschenähnlichen Systemen genauso wie in mehrbeinigen Kletterrobotern. Mit Hilfe der neuen Verfahren können Roboter nicht nur unterschiedliche Objekte manipulieren, sondern auch flexibel auf unvorhergesehene Situationen reagieren, ohne dass der Mensch eingreifen muss. Dies funktioniert nach dem Prinzip eines Baukastens: Eine Reihe von Verhaltensstrategien – etwa solche, die dem Roboter das Greifen oder Heben von Objekten ermöglichen – hat er bei seiner Reise ins All bereits im Gepäck. Je nach Situation oder Aufgabe schmiedet er einen gesonderten Plan und wählt die dafür jeweils passenden Verhaltensweisen aus. Auf diese Weise kann er sich selbst aus schwierigen Situationen befreien und eigenständig neue Aufgaben meistern. Schafft er dies nicht, kommt die ebenfalls neu entwickelte Lernplattform zum Einsatz: Auf der Erde macht der Mensch im Labor Bewegungen vor, die dem Roboter aus der Klemme helfen können. Sogenannte Motion-Tracking-Kameras zeichnen diese auf, woraufhin die Lernplattform den Bewegungsablauf automatisch in einzelne Segmente zerlegt. In einer Simulation wird die Abfolge schließlich reproduziert, erlernt und an die Anforderungen des Systems angepasst, bevor sie ins All auf den Roboter übertragen wird. Dieser führt die Handlung aus und übernimmt die neue Bewegung in sein Verhaltensrepertoire. Getestet wurde die lernfähige Software an unterschiedlichen DFKI-Robotersystemen, wie etwa an dem nachgiebigen Roboterarm COMPI, der humanoiden Roboterdame AILA und dem sechsbeinigen Laufroboter Mantis. ik
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