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Humanoide Roboter

Humanoide Roboter werden zu vielseitigen Helfern

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Welche weiteren Entwicklungen sind für die Produktion zur Unterstützung des Werkers zu erkennen?

Wir arbeiten an anziehbaren Robotern, die als körpernahe Assistenzsysteme motorische und sensorische Fertigkeiten des Menschen erweitern. Diese Roboteranzüge werden als Kraftunterstützer bei manuellen Arbeiten zum längeren Erhalt der Arbeitsfähigkeit und zur Vorbeugung berufsbedingter Schäden am Muskel-Skelett-System aufgrund von Fehlbelastungen beitragen. Wir streben Systeme an, die Funktionen einer meist passiven Orthese (äussere Unterstützungsstrukturen bei vorhandenen Gliedmassen) erweitern hin zu einem aktiven körpernahen Ganzkörper-Exoskelett – Roboteranzug – mit teilautonomen Funktionen. Durch die Unterstützung beim Wiedererlernen motorischer Fähigkeiten nach Verletzungen des Bewegungsapparats werden derartige Roboteranzüge auch einen wesentlichen Beitrag zur modernen, personalisierten Rehabilitation leisten. Sie können auch zu einem integralen Bestandteil der Ausrüstung von Rettungsdiensten bei Katastrophenszenarien werden.

Wann wird der Roboter in der Lage sein, direkt mit dem Menschen zu interagieren?

Das ist die Schlüsselfrage. Der Erfolg vom Roboter in menschenzentrierten Umgebungen hängt stark von der Art und Weise ab, wie wir Menschen mit diesen Robotern interagieren und kommunizieren. Dazu werden robuste und benutzerfreundliche Mensch-Roboter-Schnittstellen benötigt, mit denen ein Mensch wie bei einer Mensch-Mensch-Interaktion mittels natürlicher Sprache und Gesten mit dem Roboter auf natürliche Art und Weise kommunizieren und kooperieren kann. Auf dem Gebiet des Verstehens natürlicher Sprache wurden in den vergangenen Jahren grosse Fortschritte erzielt. Jedoch fehlen noch robuste Dialogsysteme mit vielseitigen Dialogstrategien, die neben der natürlichen Interaktion die Möglichkeit zum interaktiven Lernen von neuem Wissen auf eine robuste und für den Menschen transparente Art und Weise erlauben.

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Reicht die derzeitig verfügbare Rechenpower aus?

Die Anforderungen an die Rechenleistung von Robotern werden beim Entwurf berücksichtigt und so ausgelegt, dass sie für den Anwendungsfall ausreichend sind. Die Fortschritte der Rechnertechnologien erlauben es, Roboterarchitekturen mit mehr und mehr komplexen Algorithmen der Bildverarbeitung oder Sprachverarbeitung zur Interpretation von Situationen und zur kontextsensitiven Generierung von Aktionen und deren Adaption an die gegebene Situation zu entwickeln. Die Verfügbarkeit von grossen Datenmengen und das Cloud-basierende Rechnen werden in absehbarer Zeit neue Möglichkeiten für die Realisierung zukünftiger Robotersysteme eröffnen.

Entwickeln sich künstliche Intelligenz und Robotik aufeinander zu oder entfernen sie sich voneinander?

Auf keinen Fall. Robotik hat immer eine grosse Rolle in der KI-Forschung gespielt und wird dies in der Zukunft noch mehr tun. Robotik ist für mich das beste Beispiel, wo und wie man künstliche Intelligenz demonstrieren kann. Unser Ziel in der Robotik ist es, Methoden der künstlichen Intelligenz und der Informatik in Robotern zu realisieren, die physisch mit Mensch und Umgebung interagieren können, aus dieser Interaktion sowie aus den Konsequenzen der eigenen Aktionen lernen, um zielgerichtetes Verhalten zu realisieren und sich dabei ständig zu verbessern. Somit ist die Forschung an Robotern mit maschineller Intelligenz eine Untermenge der KI-Forschung. Beide Gebiete profitieren voneinander und werden dies auch in Zukunft tun. Denn die Robotik wird von intelligenten Algorithmen und Methoden profitieren, und die KI-Forschung wird mit immer besser werdenden Robotersystemen eine unvergleichbare Möglichkeit haben, intelligentes Verhalten anhand von physisch agierenden Systemen zu validieren.

Sehen Sie Möglichkeiten, dass der Roboter mit seiner Intelligenz Abläufe in der Industrie automatisieren und verbessern kann?

Ja, sicher. Die Einführung vielseitiger, sicherer und intelligenter Roboter wird zu einer weiteren Flexibilisierung und Effizienzsteigerung in der Produktion führen. Nach wie vor werden viele monotone und langweilige Arbeiten in der Produktion manuell durchgeführt, weil es keine Roboter gibt, die diese Aufgaben durchführen können. Vielseitige Roboter wie humanoide Roboter, die eine Vielzahl von Aufgaben durchführen können, sich an unterschiedliche Situationen und Szenarien anpassen und intuitiv programmiert werden können, werden die Gestaltung zukünftiger Fabriken entscheidend beeinflussen. In solchen Fabriken werden Mensch und Roboter Seite an Seite arbeiten und miteinander kooperieren, um die Arbeitsbedingungen für den Menschen zu verbessern und gleichzeitig die Effizienz zu steigern. Solche Roboter-Kowerker werden weitere Abläufe in der Industrie automatisieren und verbessern.

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