Dass autonome Roboter nicht immer das tun, was Menschen erwarten, ist ein großes Problem beim Einsatz von Robotern in menschlichen Umgebungen. Anders als in Fabriken, müssen Roboter in menschlichen Umgebungen mit sich ständig verändernden Umgebungen zurechtkommen. Gerade bei der Interaktion mit Menschen zeigt sich, dass das Verhalten von Robotern erst trainiert werden muss, damit die Maschinen für die Benutzenden vorhersehbare Aktionen ausführen.
NRW an der Spitze der Innovationen
„An der Universität Bonn wird Science-Fiction zur Realität“, sagte Ministerpräsident Hendrik Wüst während des Besuchs. „Künstliche Intelligenz ist mehr als eine Technologie. Sie ist eine transformative Chance, die unser tägliches Leben und unsere Zukunft mitgestalten kann. Die Verbindung von Robotik und Künstlicher Intelligenz kann unsere Gesellschaft auf vielfältige Weise bereichern: Sie stärkt unsere Wirtschaft, ermöglicht innovative Lösungen im Gesundheitswesen und eröffnet neue Möglichkeiten in Bildung und Forschung“, so Wüst. „Das Humanoid Robots Lab der Universität Bonn zeigt, wie wir diese Chancen in unserem täglichen Leben erfahren können: Durch Alltagshelfer und lernende Avatare, mit denen wir uns austauschen können, erleben wir eine neue Form der Unterstützung in unserem Tagesgeschehen. Nordrhein-Westfalen ist der dichteste Hochschul- und Wissenschaftsstandort Europas, unsere Wissenschaft ist exzellent. Die Forschungsprojekte am Humanoid Robots Lab helfen dabei, dass unser Land weiterhin an der Spitze der Innovation steht.“
Bei seinem Besuch im Humanoid Robots Lab der Universität Bonn konnte sich Ministerpräsident Wüst mehrere innovative Forschungsprojekte anschauen, die an der Schnittstelle von Robotik und Künstlicher Intelligenz angesiedelt sind. So erntete ein dreiarmiger Ernteroboter des Exzellenzclusters PhenoRob vor den Augen des Ministerpräsidenten Paprikas von einer Pflanze. Die Herausforderung: Paprikas werden oft von Blättern verdeckt, sodass die KI deren genaue Position und Form erst aus den gewonnenen Bilddaten abschätzen und daraus die richtigen Schlüsse ziehen muss. Ein anderes Projekt, das in Zusammenarbeit mit dem Lamarr-Institut für Maschinelles Lernen und Künstliche Intelligenz durchgeführt ist, versucht mit Hilfe von virtuellen Räumen Haushaltsroboter so zu trainieren, dass diese sich personalisiert auf die unterschiedlichen Nutzenden einstellen. So soll das Vertrauen und dadurch die Akzeptanz bei der Nutzung von Robotern erhöht werden. Auch hier konnte der Ministerpräsident selbst tätig werden und in einer virtuellen Umgebung einem Haushaltsroboter einen bevorzugten Fahrweg zuweisen. Auch das Forschungsprojekt PRIVATAR war Teil der Vorstellung – ein Projekt, das an datensparsamen Robotern forscht, die es erkrankten Kindern ermöglichen, mittels eines mobilen Avatars im Klassenzimmer anwesend zu sein und sogar mit der Klassengemeinschaft zu interagieren.
Verbesserungen im Bereich der Mensch-Maschine-Interaktion
„Gerade für einen Menschen einfach umzusetzende Aufgaben sind für die Algorithmen der Roboter manchmal besonders komplex“, erklärte Prof. Maren Bennewitz, Leiterin des Humanoid Robots Lab an der Universität Bonn. „Wenn Roboter in der Zukunft immer mehr Aufgaben in unseren Haushalten übernehmen sollen, müssen wir dafür sorgen, dass das Verhalten der Roboter für die Benutzenden intuitiv erklärbar ist. Unsere vielfältigen Forschungsprojekte setzen genau hier an und versuchen, durch Maschinelles Lernen und Künstliche Intelligenz ganz praktische Lösungsansätze zu finden, um die Interaktion von Menschen und Robotern zu verbessern und so zu einer höheren Akzeptanz beizutragen.“ Dass Bonn dabei eine Spitzenstellung einnehme, zeige auch ein aktuelles Ranking, dass die Universität Bonn bei roboterbezogenen Publikationen auf dem dritten Platz in Europa und auf dem zweiten Platz in Deutschland verortet. „Ein toller Erfolg für unsere Forschung“, so Bennewitz.
Auch Prof. Dr. Dr. h. c. Michael Hoch, der Rektor der Universität Bonn, hob die herausragende Stellung der Robotik an der Universität Bonn hervor: „Die Universität Bonn nimmt mit ihrer exzellenten Forschung einem Spitzenplatz in der Robotik ein. Nicht zuletzt das Lamarr-Institut für Maschinelles Lernen und Künstliche Intelligenz sowie unser Exzellenzcluster Phenorob sind hierfür herausragende Beispiele. Die Gründung des Center for Robotics, das die verschiedenen Forschungsvorhaben an unserer Universität bündelt, ist dabei ein nächster Schritt, um auch in Zukunft innovative und transdisziplinäre Ansätze zu verfolgen. Aber auch die große Unterstützung durch das Land Nordrhein-Westfalen hat zu diesem Erfolg beigetragen,“ so Hoch.
Weitergehende Informationen
Zum Humanoid Robots Lab
Das Humanoid Robots Lab steht an der Spitze der Robotikforschung. Hier werden innovative Wege zur Integration von Robotern in menschliche Umgebungen erforscht und zu wichtigen Projekten beigetragen, die KI und Robotik für personalisierten Roboterservice, Kulturerbe und nachhaltige Landwirtschaft kombinieren. Prof. Bennewitz ist als Principle Investigator des Exzellenzclusters PhenoRob und mit ihrem Humanoid Robots Lab auch Teil des Lamarr-Instituts für Maschinelles Lernen und Künstliche Intelligenz. Im Kontext von Lamarr entwickeln die Wissenschaftler*innen des Humanoid Robots Lab grundlegende Technologien und Verfahren im Bereich Embodied AI, zum Beispiel zur Navigationskontrolle, die in verschiedenen Anwendungskontexten zum Einsatz kommen – u. a. im Projekt PRIVATAR.
https://www.hrl.uni-bonn.de/
Zu PhenoRob
PhenoRob ist Deutschlands einziges Exzellenzcluster, das Agrarwissenschaften mit den Ingenieurwissenschaften verbindet. Es wurde im Jahr 2019 gegründet und erforscht neue Möglichkeiten, die Nutzpflanzenproduktion zu revolutionieren. Ziel ist die durch Technologie und KI unterstützte Produktion von Nutzpflanzen bei gleichzeitiger Minimierung der negativen Einflüsse auf unsere Ökosysteme. Die Forschenden stammen aus den Bereichen Robotik, Geodäsie, Informatik, Agrarwissenschaften, Ökonomie und Ökologie und forschen gemeinsam an neuen Wegen, um den landwirtschaftlichen Anbau mit der Hilfe von modernsten Technologien nachhaltiger zu machen. Dafür werden zum Beispiel Roboter und Drohnen mit der Hilfe von künstlicher Intelligenz so trainiert, dass sie Pflanzen phänotypisieren und ihre aktuellen Bedarfe (Wasser, Düngung, Pflanzenschutz) nicht nur erfassen, sondern auch zielspezifisch versorgen können. Aus dem Exzellenzcluster sind bereits mehrere marktreife Produkte hervorgegangen.
https://www.phenorob.de/index.html
Zum Lamarr-Institut für Maschinelles Lernen und Künstliche Intelligenz
Das Lamarr-Institut gestaltet eine neue Generation der Künstlichen Intelligenz (KI), die leistungsstark, nachhaltig, vertrauenswürdig und sicher zur Lösung fundamentaler Herausforderungen in Wirtschaft und Gesellschaft beiträgt. Als eines der zentralen KI-Kompetenzzentren Deutschlands steht das Lamarr-Institut für wertebasierte, international wettbewerbsfähige und anwendungsorientierte Spitzenforschung und engagiert sich auf regionaler, nationaler sowie europäischer Ebene in Wissenschaft, Bildung und Technologietransfer. Getragen wird das Forschungsinstitut von der Technischen Universität Dortmund, der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn sowie den Fraunhofer-Instituten für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS in Sankt Augustin und für Materialfluss und Logistik IML in Dortmund. Das Lamarr-Institut wird im Rahmen der KI-Strategie der Bunderegierung durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) sowie das Land Nordrhein-Westfalen dauerhaft gefördert.
www.lamarr-institute.org