Robotik-Blog

CB² – Roboter soll wie ein Menschenkind lernen

Arne am 12.03.2010 um 15:38 Uhr - zum Artikel

CB2 neben seinem SchafferCB2 neben seinem Schaffer

Einem Roboter ein solch komplexes mo­to­ri­sches und so­zia­les Ver­hal­ten ein­pro­gram­mie­ren zu wollen, wie es wir Men­schen besitzen, ist wohl eine un­lös­ba­re Aufgabe. Die Ver­hal­ten sind zu kom­plex, als dass es vorstellbar wäre, dass eine Gruppe von Pro­gram­mie­rern das in ab­seh­ba­rer Zeit schaffen könnte. Ein immer po­pu­lä­rer wer­den­der An­satz ist, ma­schi­nel­les Ler­nen ein­zu­set­zen, um den Ro­bo­ter selbst lernen zu lassen, was er tun soll.

Um das zu tun, wird von der Japan Science and Technology Agency (JST) das ERATO-Projekt (Ex­plo­ra­to­ry Re­search for Ad­van­ced Tech­no­lo­gy) gefördert. Das Pro­jekt entwickelt den Roboter CB², der es Menschen erlauben soll, mit dem Roboter um­zu­ge­hen wie mit mensch­li­chen Klein­kin­dern, denen wir etwas bei­brin­gen wollen.

Der Roboter verfügt dazu nicht nur über passende Sensorik, sondern merkt auch, wenn er angefasst wird, hat eine weiche Hülle und ahmt die oft ungelenken Bewegungen von Kleinkindern nach. Auf diese Weise sollen Menschen intuitiv mit dem Roboter umgehen wie mit kleinen Kindern und es dem Robtoer erlauben, ähnlich wie Kleinkinder menschliche Verhaltensweisen zu lernen.

Ein tolles Video dazu:

Your browser needs to support Flash contents to display this image. CB² soll lernen

Als waschechter humanoider Roboter hat CB² 56 Freiheitsgrade [1] und ist damit sehr beweglich. Er hat eine weiche Stoffhülle, um das Verletzungsrisiko für die Menschen in seiner Umgebung zu reduzieren. Mit 1,30 Metern Größe und 33 Kilogramm Gewicht ist er etwas größer, als die Kleinkinder, denen er nachempfunden ist. Wie so oft bei humanoiden Robotern, die dem Menschen möglichst ähnlich sein sollen, landet allerdings auch dieser Roboter im Uncanny Valley [2] und wirkt etwas gruselig.

Via Planet Robotics.

1
Die Anzahl Freiheitsgrade gibt an, in wievielen Achsen/Parametern sich der Roboter bewegen kann.
2
Das Uncanny Valley („unheimliches Tal“) bezeichnet den Effekt, dass Roboter dem Menschen nicht in gleichem Maße vertrauter werden, wie sie ihm ähnlich werden. Stattdessen gibt es einen Knick, das Uncanny Valley, in dem der Roboter dem Menschen sehr ähnlich, ihm dabei aber unheimlich und fremd ist. Erstaunlicherweise fremder als Roboter, die dem Menschen nicht so ähnlich sind. Uncanny Valley in der Wikipedia.

Interview mit botzeit.de

Arne am 08.03.2010 um 11:19 Uhr - zum Artikel

blogger-antworten.comAntworten für Blogger ist eine tolle Website, für die Betreiber Robert Stögmann regelmäßig deutschsprachige Blogger interviewt. Robert ist auch – möglicherweise durch die Verlinkung von botzeit auf Yucca Tree Post unter 125 traumhafte deutsche Blogs – auf botzeit aufmerksam geworden und hat mich um ein Interview gebeten.

Ich habe gerne zugesagt und habe vor einigen Tagen mit ihm ein E-Mail-Interview geführt. Seine Fragen und meine Antworten zu mir, zum Blog und zur Robotik finden sich hier:

Interview mit Botzeit.de

[Linkdump] Roboterköche, Kuschelroboter und die Wirtschaftslage

Arne am 26.02.2010 um 17:58 Uhr - zum Artikel

Da gerade nicht viel Zeit für anderes bleibt, zumindest mal wieder ein paar Links der letzten Tage. Da hat sich viel gesammelt, hier die Highlights: Roboterköche, Kuschelroboter, Roboter auf Cocktailparties, die Wirtschaftslage in der Industrierobotik und mehr …

Roboterköche
Dreiseitiger Artikel der New York Times zu kochenden Robotern. Einige davon waren schon Thema in diesem Blog, aber die Zusammenfassung ist unterhaltsam und lesenswert. Und allein der Titel ist großartig:
Just Like Mombot Used to Make (englisch)
(New York Times, Ian Daly und Yasue Aoi, 23. Februar 2010)

Kuschelroboter
Gut vierminütiger Videobeitrag im ZDF bei Bauerfeind zu einer Abschlussarbeit, die die Vision eines Roboters zeigt, der mit Menschen kuscheln soll und Ihnen „emotionale Wärme“ geben soll.
Kuschelroboter (Video)
(ZDF, Bauerfeind, 14. Februar 2010)

Selektive Wahrnehmung
Im Rahmen eines europäischen Forschungsprojektes unter Beteiligung von Deutschland, Frankreich, Schweiz und Tschechien will man Robotern „die Fähigkeit zur selektiven Wahrnehmung“ beibringen, die es Menschen zum Beispiel ermöglicht, sich in Menschenmengen (zum Beispiel auf einer Cocktailparty) auf eine Person oder ein Gespräch zu konzentrieren.
Roboter lernen den Cocktailparty-Effekt
(Golem, Werner Pluta, 16. Februar 2010)

Wirtschaftslage
Die International Federation of Robotics hat ihre Prognose für die Robotikindustrie des Jahres 2010 veröffentlicht und blickt demnach positiv auf das Jahr. „Die wichtigsten Impulse für die langsame Erholung kamen von den Wachstumsmärkten in Asien, besonders von China.“
IFR – Robotikindustrie blickt zuversichtlich in das Jahr 2010
(Open Automation, 18. Februar 2010)

Drohnen
Telepolis über den Einsatz von Drohnen durch die deutsche Bundespolizei. „Die Drohnen bieten uns völlig neue Perspektiven in der Bild- und Videodokumentation“. Im Artikel geht es sowohl um die (technische) Entwicklung als auch um die notwendigen rechtlichen Änderungen an der Luftverkehrs-Ordnung.
Drohnen – Deutsche Polizisten als Luftfahrzeugfernführer
(Telepolis, Matthias Monroy, 17. Februar 2010)

Leichtbaurobotik
Ausführlicher Artikel zu den Expert Days der Firma Schunk und dem dort aufgezeigten Weg zur Leichtbaurobotik, sowie der notwendigen Kognition und Bildverarbeitung. „Ein großes Thema ist es, die Abhängigkeit von der Automobilindustrie, bislang der Haupttreiber für die Robotikentwicklung, zu reduzieren.“
Roboter müssen weicher und flexibler werden
(Heise Online, Hans-Arthur Marsiske und Jürgen Kuri, 26. Februar 2010)

Hinweise zu lesenswerten Artikeln nehme ich jederzeit gerne entgegen an botzeit@ohmpage.org

Patienten wollen Roboter für Operationen

Arne am 21.02.2010 um 18:03 Uhr - zum Artikel

Amerikanische Ärzte berichten mittlerweile, dass Patienten im Bereich von Operationen zur Behandlung von Postata-Krebs zunehmend roboter-gestützte Operationen verlangen.

Roboter-gestützte OperationRoboter-gestützte Operation

So ist in den letzten acht Jahren die Zahl der roboter-gestützten Prostatakrebs-Operationen in den USA von 5.000 pro Jahr auf 73.000 pro Jahr und damit 86 Prozent aller durchgeführten Prostatakrebs-Operationen gestiegen. [1]

Einzelne Ärzte berichten, dass sich viele Patienten mittlerweile als Einstiegsfrage danach erkundigen, ob Roboter benutzt werden und bei Verneinung schlicht auf dem Absatz umkehren. Ob sich die Qualität der Operationen durch Roboter tatsächlich verbessert, ist dabei im Moment noch nicht vollständig geklärt. [1] Warum immer mehr Patienten diese Art der Operation einfordern, ist damit auch nicht ganz klar. Möglicherweise ist das eigenen Recherchen geschuldet, oder schlichtweg dem Marketing der Geräteanbieter.

“There is no question there is a lot of marketing hype. I just think that in this particular instance, with this particular robot, there hasn’t been a quantum leap in anything.”

Dr. Andriole, Washington University, zur New York Times

Während die Servicerobotik, also die Robotik in direktem Menschenkontakt, allerorten mit einem ungeheuren Aufwand darum kämpft, die Akzeptanz von Robotern zu erhöhen, scheint es hier also ein Selbstläufer zu sein. Die Frage ist, woran das liegt. Einfach daran, dass wir die Eigenschaften, die wir mit Robotern assoziieren (Präzision, Zuverlässigkeit, …) in medizinischem Umfeld als besonders wichtig empfinden?

Im obigen Bild vermute ich übrigens einen Scherzkeks in der Designabteilung des verantwortlichen Unternehmens. Ich komme nicht umhin, in dem Gerät im Vordergrund das stilistisch nachempfundene Hinterteil eines Menschen zu erkennen. In Kombination mit der Position des Arztes ein lustiges – wenn auch thematisch durchaus passendes – Bild.

Via Planet Robotics.

1
Siehe New York Times: Results Unproven, Robotic Surgery Wins Converts

Programmhinweis: Fabbing – Ich drucke mir meine Welt

Arne am 19.02.2010 um 10:22 Uhr - zum Artikel

Hier ein kurzer Programmhinweis: Die wunderbare Serie Elektrischer Reporter hat heute einen tollen Beitrag zum 3D-Drucken veröffentlicht: Fabbing – Ich drucke mir meine Welt.

Darin geht es weniger um die Technik des 3D-Druckens als Solche, sondern eher um die möglichen Auswirkungen, die diese Technik eines Tages haben könnte. Es wird außerdem der Makerbot gezeigt, sowie die kreative Community, die sich mittlerweile schon darum gebildet hat.

Ein empfehlenswerter Beitrag.

BeBionic: Neue realistische Handprothese

Arne am 18.02.2010 um 15:12 Uhr - zum Artikel

RSLSteeper, ein britisches Unternehmen für innovative Prothesen, hat eine unglaublich realistische Hand entwickelt. Die Hand heißt BeBionic und so sieht sie aus:

Your browser needs to support Flash contents to display this image. Roboterhand/Handprothese BeBionic

In einigen Aufnahmen im Video fühlt sich das Auge getäuscht, so nah sind Erscheinungsbild und Bewegung der Hand an ihrem menschlichen Vorbild.

Im Video ist zu sehen, wie mit der Hand ein Ei gegriffen wird, eine übliche Demonstration von Kraftregelung (Wikipedia). Ob diese Hand tatsächlich über eine Kraftregelung verfügt oder ob die Hand in der Demo einfach einen entsprechend vorprogrammierten Griff ausführt, ist nicht erkennbar. Die Website zur Hand gibt zur Zeit keine weiteren Informationen. Dort ist nur zu lesen More information coming soon… und es wird auf die offizielle Vorführung am 12. März in Leipzig verwiesen.

Die Hand wird jedoch als myo-elektrisch ausgewiesen, kann also durch elektrische Impulse vom menschlichen Gehirn gesteuert werden, eine tolle Sache für lebensnahe Prothesen. Die Hand soll dafür eine breite Palette von realistischen Bewegungen und Griffen verfügen, die der Träger der Prothese triggern kann. Unter Anderem wohl die Griffe und Bewegungen, die im Video demonstriert werden.

Hier noch ein weiteres Video der BeBionic-Hand.

Via Planet Robotics.

Gigantisches 3D-Display aus fliegenden Robotern

Arne am 17.02.2010 um 16:12 Uhr - zum Artikel

Okay, das ist so cool, das muss ich noch schnell aufschreiben: Das SENSEable City Laboratory des MIT hat die Idee, ein gigantisches dreidimensionales Display aus fliegenden Robotern aufzubauen.

Echte 3D-Displays haben das Problem, dass sie einzelne Pixel (bzw. das dreidimensionale Äquivalent Voxel) tatsächlich im dreidimensionalen Raum freischwebend erzeugen müssen. Dafür existieren Ansätze im Kleinen, das SENSEable City Laboratory in Zusammenarbeit mit dem ARES Lab (Aerospace Robotics and Embedded Systems Laboratory) will sich aber einfach tausende freischwebende und farblich leuchtende Mini-Helikopter schnappen und damit ein gigantisches 3D-Display im freien Raum erzeugen.

Wie die Helikopter aussehen und wie man sich das Display vorstellt, ist im folgenden Video zu sehen:

Your browser needs to support Flash contents to display this image. Flyfire, 3D-Display aus fliegenden Robotern

(Seit heute nachmittag ist das Video bei YouTube leider als privat gekennzeichnet. Ich versuche, eine andere Version zu finden.)

Ich möchte bitte in einigen Jahren die coolsten 3D-Filme gemütlich am Hang eines Berges liegend im Tal mit einem solchen Display sehen. Für den Anfang würd mir auch erstmal soetwas in groß und bunt zu passender Musik reichen.

Via Planet Robotics.

Fraunhofer öffnet die Care-O-bot-Plattform für die Forschung

Arne am 17.02.2010 um 12:34 Uhr - zum Artikel

Das Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) öffnet seine Roboterplattform Care-O-bot für die Forschung. Dafür wurde die Website http://www.care-o-bot-research.org/ aufgesetzt, auf der Dokumentationen und Open-Source-Software für die Plattform zur Verfügung gestellt werden.

Care-O-botCare-O-bot

Care-O-bot soll ein mobiler Roboterassistent zur aktiven Unterstützung des Menschen im täglichen Leben sein und wurde von den Fraunhofer Instituten entwickelt. (Notiz an mich selbst: Bei Gelegenheit einen Artikel zum Care-O-bot schreiben)

Die Aktion ist möglicherweise von Willow Garage inspiriert, die im Rahmen der Freigabe ihres Roboter-Betriebssystems ROS in der Version 1.0 auch zehn ihrer Roboter für die Forschung ausloben.

Dass die Plattform nun für die Forschung geöffnet ist, ist keine schlechte Sache. Care-O-bot ist mittlerweile in seiner dritten Version eine robuste und ausgereifte Plattform. Ist diese Plattform nun offen, kann sie theoretisch für viele Forschungsprojekte in der Servicerobotik genutzt werden. Die Sensorik und Aktorik des Care-O-bot kann sich auf jeden Fall sehen lassen und bietet Potential für eine breite Palette an Aufgaben.

Der Vorteil für die Forschung ist dabei, dass die Grundfunktionen, die Hardware und die Ansteuerung der Hardware bereits existieren. Die Projektarbeit kann sich daher auf die neuen Ideen und auf die tatsächlichen Forschung fokussieren, ohne sich um den Kleinkram kümmern zu müssen. Eine Idee, die zuletzt in größerem Stil im Rahmen der Deutschen Servicerobotik Initiative DESIRE (Wikipedia), verfolgt wurde; mit mäßigem Erfolg.

Es bleibt abzuwarten, inwieweit der Care-O-bot in Zukunft in Forschungsprojekten genutzt werden wird. Den Preis des Roboters kenne ich nicht (hat da jemand Informationen zu?) und ob das Fraunhofer IPA den Roboter (leihweise?) für Projekte zur Verfügung stellt, weiß ich auch nicht.

Via Artificial Intelligence and Robotics.