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Universität Göttingen auf der Hannover Messe (20.-25.3.2000):
Institut für Nichtlineare Dynamik präsentiert autonome Roboter
(pug) Die Einsatzmöglichkeiten von Industrierobotern beschränken sich im wesentlichen auf genau beschreibbare Aufgaben in kontrollierten Umgebungen. Die hohe Präzision der Arbeitsabläufe wird dabei auf Kosten der Flexibilität erreicht. In einer Vielzahl von aktuellen Problembereichen lassen sich jedoch weder die Umgebungsparameter noch die Aufgabe scharf definieren. Dies betrifft z.B. Verkehr und Transport, Gebäudereinigung, Kanalisation, Sport, Spiel und Unterhaltung, Service, Pflege und mobile Informationssysteme, Katastrophengebiete, den Montanbereich, sowie alle Bereiche in denen eine effiziente Mensch-Maschine-Kommunikation durch Nicht-Spezialisten erreicht werden soll.
Diese marktträchtigen Anwendungen stellen Anforderungen an die Sensorik, Motorik und Steuerung von Robotern, für die bislang nur erste Ansätze vorliegen. Die Natur stellt uns jedoch eine Vielzahl von Lösungsvorschlägen zur Verfügung. Lebewesen haben im Laufe der Evolution bestimmte Triebe entwickelt, die als allgemeine Zielvorgaben das Verhalten bestimmen, dann aber autonom und situationsspezifisch in geeignete Teilziele zerlegt werden. Der nächste Schritt, auf den sich das vorliegende Projekt konzentriert, besteht in der Umsetzung solcher Prinzipien in virtuellen Agenten, die in autonomen Robotern realisiert werden können.
Theoretische Untersuchungen zu neuronalen Netzen als universellen Vorhersagestrukturen sind in diesem Projekt mit handlungsorientierten Algorithmen aus dem Gebiet des Maschinenlernens kombiniert worden. Auf dieser Basis ist es möglich, das Verhalten eines autonomen Roboters so zu gestalten, daß auch dann ein sinnvolles Verhalten möglich ist, wenn die Komplexität der Umgebung die der internen Rechenleistung übersteigt. Diese Strategie entspricht einer selektiven Aufmerksamkeit, welche sich auf Umweltaspekte konzentriert, die sowohl wesentlich als auch vorhersagbar sind.
Anhand eines Roboterexperiments wird demonstriert, daß diese Strategie implementierbar, robust und bei Veränderungen der Umgebung flexibel bleibt. Zunächst wird während einer Explorationsphase eine Repräsentation der Umwelt angelegt, mit deren Hilfe dann vorgegebene Aufgaben in zielgerichtetes Handeln übertragen werden können.
Kontakt:
Dr. Michael Herrmann (Projektverantwortlicher)
Prof. Dr. Theo Geisel (Geschäftsführender Direktor)
Institut für Nichtlineare Dynamik
Bunsenstr. 10, 37073 Göttingen
Tel: 0551 5176 424, Fax: 0551 5176 409, Email: mherrma@gwdg.de
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Mathematik, Physik / Astronomie
überregional
Buntes aus der Wissenschaft, Forschungsergebnisse
Deutsch
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