Robotik-Blog

Fußballroboter trainiert im Weltall

Arne am 10.08.2010 um 20:31 Uhr - zum Artikel

Der Nao, französischer Fußballroboter und aktuelle Standardplattform in der RoboCup-Fußballliga, soll in Zukunft im Weltall trainieren. Allerdings nicht sich selbst, sondern die dortigen Langzeitastronauten.

NaoNao

Der Nao soll als Personal Trainer die Langzeitastronauten bei Laune halten und zum täglichen Kampf gegen den Mus­kel­rück­gang motivieren. Das zu­min­dest plant das CoR-Lab, For­schungs­in­sti­tu­tes für Kog­ni­tion und Ro­bo­tik, in Zu­sam­men­ar­beit mit dem DLR, dem deut­schen Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt.

Das Projekt umfasst sowohl die Analyse von Techniken menschlicher Mo­ti­va­tions­trai­ner als auch die Über­tra­gung der Er­geb­nis­se auf den Ro­bo­ter. Die Uni­ver­si­tät Bie­le­feld hat mit dem CoR-Lab und dem CITEC, dem Exzellenzcluster für kognitive Interaktionstechnologie, die notwendige Expertise, sowohl die Interaktion zwischen Motivationstrainer und -schüler zu verstehen, als auch dies in Technik umzusetzen. Zumindest in dem Rahmen, in dem man dies heutzutage schon mit Roboter machen kann. Zum Einsatz kommen werden dabei wahrscheinlich sowohl der Nao als auch FloBi, ein emotionaler Roboterkopf aus Bielefeld.

Your browser needs to support Flash contents to display this image. Flobi, Roboterkopf mit ausdrucksstarker Mimik

Das Projekt läuft über drei jahre und endet in einem Live-Versuch, in dem mehrere Personen unter medizinischer Aufsicht isoliert werden und über mehrere Wochen unter den Augen der Wissenschaftler vom Nao bespaßt werden und dabei auf ihre Stimmungslage und Trainingserfolge untersucht werden.

Disclaimer: Das CoR-Lab ist mein aktueller Arbeitgeber.

Die großartige iCub Summer School

Arne am 08.08.2010 um 21:05 Uhr - zum Artikel

Zurück von der iCub Summer School VVV10, die einfach großartig war. Fast zwei Wochen haben einige dutzend Robotiker aus Europa (sowie einzelne aus den USA und Neuseeland) in einem alten Kirchengebäude in Sestri Levante rund um zwei iCubs gearbeitet, ausprobiert und gelernt. Wie das aussieht und wie die Arbeitsstimmung dort ist, zeigt ein Timelapse-Video eines der Tage:

Your browser needs to support Flash contents to display this image. iCub Summer School 2010, 24. Juli 2010 (Dank an Alexis)

Links im Vordergrund ist ein iCub in schwarzem Gewand aufgebaut (die Roboter sind besser erkennbar, wenn man das Video in HD ansieht), links im Hintergrund der zweite im weißen Gewand. Bereits in den ersten zwei Tagen hatten sich alle Teilnehmer in Gruppen zusammengerauft, die ähnliche Ziele verfolgten und ähnliche Experimente machen wollten und somit in den nächsten Tagen gemeinsam arbeiteten.

Die freie, konstruktive und kollegiale Arbeitsstimmung … das gemeinsame Arbeiten und Lernen mit Wissenschaftler aus aller Welt … das tolle Kon­gress­zen­trum nur fünf Schritte vom Meer entfernt … das war eine richtig tol­le Summerschool.

Dass ich nicht nur viel über den iCub gelernt habe, sondern auch tolle Gespräche mit den Machern des iCub führen konnte, die mir in den nächsten Tagen viel helfen werden, und dass ich zusätzlich noch eine private Führung durch das IIT (Italien Institute of Technology) bekommen habe, war das Sahnehäubchen. Am IIT durfte ich die Protoypen der Weiterentwicklung des iCub sehen: die tollen neuen Beine (mit eingebauter Federung und Kraftregelung) und neue, kleine und feinfühlige Hände.

Ich freue mich schon auf die nächste Summerschool.

Roboter: iCub

Arne am 07.08.2010 um 22:25 Uhr - zum Artikel

Der iCub  (Foto von LV, robotcub.org)Der iCub (Foto von LV, robotcub.org)

Der iCub ist ein waschechter europäischer Roboter-Spross. Die Vision zu diesem Roboter hatte Giorgio Metta vom IIT (Italien Institute of Technology), der an seinem Institut zusammen mit vielen anderen europäischen Forschungsinstituten im fünf­jäh­ri­gen RobotCub-Projekt das Roboterkind entwickelte.

Die Kleinkind-Gestalt des iCub kommt nicht von Ungefähr. Mit dieser Gestalt trickst man die Kommunikationspartner – den menschlichen Gegenüber des iCub – aus. Zum einen erwarten Menschen instinktiv von einem Kind nicht so viele, komplexe und entwickelte Fähigkeiten wie von einem Erwachsenen. Entsprechend verzeihen wir einem kindlichen Roboter eher die Fehler, die jeder Roboter heutzutage nun einmal noch zuhauf und ständig begeht: Sie verstehen uns nicht, erkennen Objekte in ihrer Umgebung nicht und greifen daneben, wenn sie diese greifen sollen.

Zum anderen bietet die kindliche Gestalt große Vorteile für den Roboter, wenn es darum geht, Fähigkeiten vom Menschen zu lernen. Unbewusst ändern Menschen ihre Sprache, Gestik und Mimik gegenüber Kleinkindern. Sprechen wir mit Kindern, sprechen wir sehr deutlich und sehr betont. Wir achten darauf, Bewegungen langsam und deutlich auszuführen und synchron mit der Stimme auszuführen die gerade die Bewegung oder deren Zweck beschreibt. Und wir zeigen mit unserem Blick ganz deutlich, wo auch das Kind gerade hinsehen sollte, um die Aufgabe zu verstehen. Diesen Effekt, mit dem normalerweise Eltern und Erwachsene Kleinkindern beim Lernen und Verstehen der Welt helfen, macht man sich so zunutze. Ein Vorteil bei der Kommunikation zwischen Roboter und Mensch, den man zumindest heute mit besserer Sensorik und besserer Technik des Roboters noch nicht ausgleichen kann.

Ursprünglich war der iCub nach der Vorlage eines noch kleineren Kindes geplant, herausgekommen ist ein Roboter, der in der Einschätzung zwischen zwei- und dreijährig rangiert. Der Grund ist, dass es Motoren und Getriebe in der Größe und gleichzeitig Leistungsfähigkeit, um den iCub zu tragen, damals noch nicht gab, weswegen man die Größenvorstellung anpassen musste.

Doch auch mit diesem Kompromiss ist der iCub ein wunderbarer Roboter geworden, der im besten Sinne ein langfristiges, europäisches Projekt ist. Die Robotik-Welt beneidet Europa um die langfristige, klare Strategie in der Robotik und der iCub zeigt, warum. Das Projekt lief fünf Jahre und ist seit nunmehr einem Jahr vorüber, aber der iCub macht munter weiter. Überall auf der Welt ist er im Einsatz, wie stetig neue Videos auf Youtube beweisen. Neben den einzelnen Experimenten der (hauptsächlich europäischen) Forschungsinstitute, laufen über die nächsten Jahre weitere große Projekte, die den iCub nutzen und weiterentwickeln: iTALK, Robotdoc, AMARSi, … um nur drei der großen aktuellen Projekte zu nennen.

Your browser needs to support Flash contents to display this image. Bericht über den iCub

Morgen geht’s los

Arne am 17.07.2010 um 23:37 Uhr - zum Artikel

In sieben Stunden geht’s los nach Italien. Bis zum 28. Juli wird dort die diesjährige iCub Summer School stattfinden. Zehn Tage lang wird sich alles um den iCub drehen und mehrere dutzend Wissenschaftler aus ganz Europa werden zusammenarbeiten um dem iCub neue Fähigkeiten beizubringen oder einfach voneinander zu lernen. Da ich bislang den iCub nur in Simulation bewegt habe, werde ich mich in den ersten Tagen auf das Lernen konzentrieren.

Da die Summer School praktischerweise in der Nähe von Genua ist, habe ich mich außerdem schon für einen Kurzbesuch bei Nikos Tsagarakis am IIT (Italien Institute of Technology) angemeldet und werde an die Summer School noch zwei Tage am IIT ranhängen. Dort werde ich dann die neue Version des iCub sehen, die dort gerade in der Advanced-Robotics -Gruppe entwickelt wird. So bekomme ich dann noch einen konkreteren Einblick in die weitere Zukunft des iCub und kann einige meiner Kollegen aus dem AMARSi-Projekt persönlich kennenlernen, mit denen ich bislang nur per E-Mail Kontakt hatte.

Auf geht’s nach Sestri Levante!

Interview mit einem Roboter

Arne am 17.07.2010 um 19:13 Uhr - zum Artikel

Amy Harmon, Reporterin der New York Times, hat einen Artikel über den Roboter Bina48 geschrieben, einen sprechenden Roboterkopf. Hinter dem Kopf steckt eine künstliche Intelligenz, wie es heißt, und der Roboter soll sich mit seinem Gegenüber in der Art seiner Vorlage Bina Rothblatt, einer lebendigen Person, unterhalten. Was die Reporterin Amy Harmon unter dem vielversprechenden Titel Making Friends With a Robot Named Bina48 („Freundschaft schließen mit einem Roboter namens Bina48“) zeigt, ist für denjenigen, der ein natürliche Kommunikation erwartet, etwas ernüchternd. So auch für die Reporterin selbst, wie in der Aufzeichnung des Interviews erkennbar ist:

Your browser needs to support Flash contents to display this image. Interview mit Bina48 (englisch)

Der Roboter fokussiert seine Gesprächspartnerin nicht, versteht Fragen falsch oder gar nicht, usw. …

Eine natürliche Gesprächssituation zu erzeugen, ist für einen Roboter (bzw. deren Erschaffer) eine unglaublich schwierige Aufgabe. Der Mensch kommuniziert eben in einem Gespräch nicht nur über Sprache, sondern gleichzeitig über viele weitere Kanäle: Gestik, Mimik, Betonung, … entsprechend erwarten wir Menschen in einem Gespräch, auf sämtlichen dieser Kanäle von unserem Gegenüber plausible Signale zu empfangen. Ein Roboter, der mit uns spricht, aber über keine Mimik verfügt, wird niemals natürlich, menschlich wirken. Ein Roboter, der die Betonung nicht variiert, wird niemals Emotionen transportieren oder beim Gegenüber erzeugen können wie es mein Mensch vermag.

Und so sieht man die Schwierigkeiten der Reporterin, mit dem Roboter ein Gespräch zu führen. Schwierigkeiten, die nichtmal inhaltlicher Natur sind. Selbst wenn der Roboter die Frage versteht und eine einigermaßen plausible Antwort erzeugen kann: Wie er dabei wirr umhersieht, immer einen Moment zu lange mit dem Antworten wartet und mangels ausgeprägter Mimik nicht zu erkennen gibt, ob er gerade nachdenkt oder einfach die Frage nicht verstanden hat … all das verwirrt die Reporterin und sorgt mehrfach für ein stockendes Gespräch und gegenseitiges Unterbrechen.

Die Leistungen der Truppe um David Hanson von Hanson Robotics sollten bei alledem aber nicht unterschätzt werden. Der Chatbot Bina48 ist nicht schlecht … die Aufgabe – natürliche, menschliche Kommunikation – ist nur einfach eine unglaublich schwierige. Hier ist man in der Robotik noch ganz am Anfang der Entwicklung (das allerdings schon seit Jahrzehnten) und hat noch zahlreiche ungelöste Fragen vor sich.

Insofern ist Bina48 und dieses Interview einfach als ein weiterer Baustein in dieser Entwicklung zu verstehen und als weiterer Quell neuer Erkenntnisse. Für den Zuschauer macht dieses Interview anschaulich, wie sehr Roboter – bei allen Erfolgen in letzter Zeit – versagen, wenn man sie ins Feld lässt, in die sogenannte unstrukturierte Umgebung. Das ist unsere natürliche Umgebung, die nicht den künstlichen, vereinfachten Laborbedingung entspricht. In diesem Fall eine Reporterin, die einfach nur ein normales Gespräch führen möchte.

Der Original-Artikel in der New York Times mit Amy Harmons ganzem Erfahrungsbericht findet sich hier: Making Friends With a Robot Named Bina48 (englisch)

Auf nach Berlin zum Final PiSA Project Workshop

Arne am 01.07.2010 um 10:46 Uhr - zum Artikel

Heute geht's nach Berlin zur Abschlussveranstaltung des EU-Projekts PiSA. PiSA ist ein IP-Projekt (Integrated Project) der EU, also eines der größeren Projekte mit vielen internationalen Partnern. Das Projekt beschäftigt(e) sich mit flexiblen Fertigungssystemen mit Mensch-Maschine-Interaktion. Dieses Projekt ist thematisch so nah an dem Szenario FlexIRob, an dem ich in den letzten Wochen mitgearbeitet habe, dass sich hier ein Blick über den Tellerrand sicher lohnt.

Beim PiSA-Projekt geht es darum, Fertigung so zu gestalten, dass der Mensch weiterhin Teil dieses Prozesses bleibt, aber durch Maschinen und Robotik leistungsfähige Werkzeuge und Hilfen zur Verfügung hat. Die direkte Zusammenarbeit von Mensch und Maschine, von der man zu recht großes erwartet, steckt im Moment allerdings noch in den Kinderschuhen. Allein sicherheitstechnisch und rechtlich sind noch unheimlich viele Fragen offen. Einen Menschen in der direkten Umgebung eines tonnenschweren Industrieroboters arbeiten zu lassen, geschweige denn ihn mit dem Roboter in direkten physischen Kontakt kommen zu lassen, ist ein schwieriges Feld wenn nicht nur vorgegebene Aufgaben abgespult werden sollen, sondern eine flexible Zusammenarbeit gewollt ist.

Ich bin gespannt, welche Lösungen und Ideen im Rahmen des Projekts entwickelt wurden und morgen vorgestellt werden. Die Liste der Projektpartner mit unter Anderem Volkswagen, den Fraunhofer-Instituten für Pro­duk­tions­an­la­gen und Kon­struk­tions­tech­nik (IPK) sowie für Pro­duk­tions­tech­nik und Au­to­ma­ti­sie­rung (IPA), EADS, COMAU und weiteren ist auf jeden Fall mit großen Namen besetzt.

Ich hoffe, zu sehen, ob innerhalb des Projekts ähnliche Fragestellungen aufgekommen sind wie bei uns und welche Ideen und Lösungen von den Partnern gezeigt werden. Ich freue mich schon auf die Gespräche und Kontakte, die sich hoffentlich ergeben. Zumindest das Social Event, die abendliche Fahrt über die Spree, sollte dazu eigentlich ausreichend Gelegenheit bieten.

RoboCup 2010 bei Twitter

Arne am 22.06.2010 um 12:58 Uhr - zum Artikel

Seit drei Tagen und noch bis zum 25. Juni läuft der RoboCup, die jährliche Weltmeisterschaft im Roboterfußball und einigen weiteren Disziplinen der autonomen Robotik. In diesem Jahr in Singapur und erneut mit reger Beteiligung deutscher Teams.

Da es wirklich spannend ist, dauerhaft Updates von den deutschen und den internationalen Mannschaften zu bekommen, habe ich hier mal eine Liste einiger Mannschaften zusammengestellt, die via Twitter über aktuelle Ereignisse und ihr Abschneiden berichten.

Deutsche Mannschaften bei Twitter:
  • @fumanoids – Die fußballspielenden Humanoidroboter der Freien Universität Berlin

  • @Dribblers – Die fußballspielenden Humanoidroboter der TU Darmstadt

  • @DarmstadtRescue – Das Darmstadt Rescue Robot Team, neuerdings Darmstadt Hector (Heterogeneous Cooperating Teams of Robots)

  • @robocupwfwolves – Das RoboCup-Team der Ostfalia-Hochschule in Wolfenbüttel

Diese Teams und weitere internationale Teams, die am RoboCup teilnehmen, habe ich in der Twitter-Liste RoboCup2010 zusammengefasst. Dort laufen alle Neuigkeiten diese Teams zusammen. Wenn jmd. weitere Mannschaften kennt, die vom RoboCup twittern und nicht in dieser Liste sind, freue ich mich über einen Hinweis in den Kommentaren.

[Linkdump] Roboter-Butler, autonom segelnde Boote und Diätassistenten

Arne am 15.06.2010 um 14:42 Uhr - zum Artikel

Nach langer Pause hier mal wieder eine Auswahl von Robotik-Geschichten, die es in die Main­stream-Presse und damit in die öffentliche Wahrnehmung geschafft haben: Robo-Butler, autonom segelnde Boote, Diätassistenten, Weltmeister und mehr …

Servicerobotik im Realitätscheck
Die Süddeutsche mit einem Artikel, der die aktuellen Leistungen der Servicerobotik – so sehr diese auch in wissenschaftlicher Hinsicht beeindruckend sind – einem Realitätscheck unterzieht. Eingebettet in unseren Alltag und in die unstrukturierte Umgebung des Menschen geben Serviceroboter bei aller Euphorie immer noch ein armes Bild ab.
Warten auf den Robo-Butler
(Süddeutsche, Helmut Martin-Jung, 14. Juni 2010)

ASV RoboatASV Roboat

Segelroboter
Der Standard gratuliert dem Team des österreichischen Roboter-Segelboots ASV Roboat zum zweifach verteidigten Weltmeistertitel im Roboter-Segeln. „Unser Boot war das einzige, das den achtstündigen Härtetest bestand. Die kleinen Boote der Konkurrenten hielten den schweren Bedingung einfach nicht stand und mussten frühzeitig aufgeben“, so Roland Stelzer, Leiter des Roboat-Teams.
Mit dem Wind und ohne Besatzung
(derStandard.at, 11. Juni 2010)

Servicerobotik zum Abnehmen
Der Focus über einen weiteren Roboter, der seinen Mit­men­schen beim Abnehmen helfen soll. Dieses Exem­plar ist ein Sprachtalent (unter anderen Englisch, Kan­to­ne­sisch und Mandarin) und will auch sein Stück vom 66 Milliarden Euro schweren Diätmarkt in den USA haben. „Hallo, ich bin Autom! Drücke einen Knopf, um mit mir zu reden“
Roboter aus Hongkong als Diätassistent
(Focus Online, 14. Juni 2010)

Roboter in Apotheken
Immer, wenn Berufe mit Menschenkontakt durch Automatisierung beeinflusst oder sogar ersetzt werden, entstehen (meistens zurecht) viele Fragestellungen, die sich rund um den verlorengehenden persönlichen Kontakt und sogar ethische Aspekte drehen. So auch bei dem Produkt von Rowa, einem Roboter, der in Apotheken für eine 24-Stunden-Versorgung sorgen soll.
Wenn Roboter Arzneien holen
(Süddeutsche, 8. Juni 2010)

Design
Die Berliner Humboldt-Universität gewinnt für ihren Roboter Myon zwei Designer, die dem Roboter wegen der Abwechslung zum Wirtschafts-Alltag kostenlos und mit Enthusiasmus eine Designerhülle fertigen. „Anders als in Asien verstünden wir einen Roboter nicht als Helfer sondern als Sicherheitsbedrohung. Eine kindliche Gestaltung würde den Menschen jedoch die innere Angst vor dem technischen Nachbau nehmen.“
Dieser Kuschel-Roboter ist ein Berliner
(Berliner Morgenpost, Birgit Haas, 10. Juni 2010)

Über Hinweise zu lesenswerten Artikeln freue ich mich jederzeit. Entweder per Kommentar oder per E-Mail an botzeit@ohmpage.org