KI schult Roboter Roboter lernen in Zukunft mithilfe Künstlicher Intelligenz

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Im Rahmen des EU-Projekts Intelliman wird geforscht, wie Roboter in Zukunft lernen könnten. Dabei soll ein KI-gesteuertes Manipulationssystem für fortschrittliche Roboterdienste entwickelt werden.

Das Potenzial von KI-gesteuerten Robotern (KI = Künstliche Intelligenz), die in Krankenhäusern, in der Alten- und Kinderpflege, in Fabriken, in Restaurants, in der Dienstleistungsbranche und im Haushalt dem Menschen im wahrsten Sinne des Wortes zur Hand gehen, ist nach Meinung der Experten enorm. Aber ein „intelligenter“ und interaktionsfähiger Roboter sei nur dann sinnvoll einsetzbar, wenn er auch flexibel auf unterschiedliche Umgebungsstrukturen und -situationen vernünftig reagieren könne. Mit anderen Worten: Er muss lernfähig sein!

Das will man im Zuge des EU-Projektes Intelliman nun erreichen. Das mit rund 4,5 Millionen Euro unterstützte Projekt, so erfährt man, wird von der Università di Bologna in Italien koordiniert. Es gibt dazu 13 Partner aus sechs Ländern. Aus Bayern, so die am Projekt beteiligte Bayerische Forschungsallianz Bayfor, arbeiten noch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt mit und die Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg. Die EU fördert das Vorhaben unter dem europäischen Rahmenprogramm für Forschung und Innovation „Horizon Europe“.

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Zukünftige Roboter müssen erkennen, wann sie überfordert sind

In den vergangenen Jahrzehnten habe sich die Forschung im Bereich der „intelligenten“, interaktiven und lernfähigen Robotik deutlich beschleunigt. Roboterarme und Robotergreifer für Maschinen, die direkt und autonom mit ihrer Umgebung interagieren können, werden außerdem zunehmend verfügbarer und erschwinglicher. Von zentraler Bedeutung wird allerdings in Zukunft sein, wie solche autonomen Systeme neue Fähigkeiten erlernen können, weil die reale Welt zu viele Variationen ins Spiel bringt, wodurch nicht ein einzelnes genaues Modell der menschlichen Wünsche und Verhaltensweisen, der Umgebung, der darin befindlichen Objekte oder der zu ihrer Handhabung erforderlichen Fähigkeiten im Voraus erstellt werden könne.

Die nächste Generation von Robotermanipulationssystemen soll deshalb durch KI-Algorithmen in der Lage sein, Aufgaben autonom und mit begrenzter menschlicher Überwachung ausführbar zu machen und mit Objekten unabhängig von deren Material, Größe und Form zu interagieren. Durch die Roboterinteraktion mit Mensch und Umgebung sollen die zukünftigen Systeme gleichzeitig neue Kenntnisse erlernen, die ihren Einsatz für unvorhergesehene – nicht vorprogrammierte Aufgaben – ermöglichen.

Die Einsatzmöglichkeiten reichen dabei von der industriellen Fertigung über die Logistik bis hin zur Servicerobotik, heißt es weiter. Aber auch tragbare Geräten wie Exoskelette und Prothesen stehen im Blick der Forscher. Das bedeutet, dass diese Robotersysteme auch bestimmte Sicherheitsanforderungen erlernen und einhalten müssen. Das heiße, sie müssten erkennen, wenn sie eine Aufgabe nicht unter den geltenden Sicherheitsanforderungen zu lösen imstande seien. Denn nur so baue der Mensch in Bezug auf den „Kollegen“ Roboter genug Vertrauen auf.

Diverse Roboter-Einsatzszenarien aus dem alltäglichen Leben

Der Roboter soll dabei Interaktionsfähigkeiten mit Menschen, Objekten und seiner Umgebung erlernen, um daraus abstrahierbare Interaktionsszenarien zu entwickeln. Auch Eigenschaften und Funktionalitäten der Objekte soll der Roboter über die gezielte Interaktion ableiten können. Wahrnehmung und Akzeptanz durch die Nutzer sollen dabei durchgehend in Betracht gezogen werden.

In komplexen und unterschiedlichen Anwendungsszenarien wollen die Intelliman-Projektpartner die Probleme des Greifens und Ablegens flexibler Objekte untersuchen. Das geschieht zum Beispiel mithilfe der Oberarmprothetik, wobei es um alltägliche Küchenaktivitäten geht. Aber auch die flexible Fertigung von Kabelsätzen im Automobilbau und die Handhabung von frischen Lebensmitteln im Rahmen der Supermarktlogistik werden unter die Lupe genommen. Dieses heterogene Set von Einsatzszenarien soll es schließlich ermöglichen, verschiedene Antworten auf Fragen aus der Interaktionsproblematik zu geben.

Dieser Artikel stammt von unserem Partnerportal MaschinenMarkt.

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