Professor gibt Robotern Kochkurse

BREMEN. Es riecht nach frischer Ofenpizza im Institut für künstliche Intelligenz (IAI) in Bremen. Nicht der Geruch, den man sich eigentlich in Zusammenhang mit Labors und Technikentwicklung vorstellt. Institutsleiter Michael Beetz ist derzeit auch Hauswirtschaftslehrer – er bringt Robotern das Backen bei. Und das ist nur eine der Fähigkeiten, die "Boxy", "Pepper" und "PR2" lernen. Den Tisch decken oder Popcorn zubereiten: Es sind Alltagshürden, die es zu bewältigen gilt.

Doch der Aufwand könnte sich in verschiedenen Bereichen lohnen: Bei Pflegebedürftigen könnten Roboter in Zukunft für mehr Lebensqualität sorgen, glaubt Beetz. Schon jetzt ist der freundliche Roboter "Pepper" in Tausenden japanischen Haushalten heimisch, und seit einigen Tagen arbeitet im kalifornischen Pasadena der erste Burger bratende Roboter in einem Restaurant.

"Den Menschen ist nicht bewusst, wie komplex das Ganze ist", sagt Beetz. "Ein Zweijähriger kann einschenken und weiß, dass er nichts verschütten soll. Ein Roboter muss das lernen." Bisher wurden solche Bewegungsabläufe Schritt für Schritt programmiert. Forscher weltweit sind nun dabei, Robotern selbstständiges Lernen beizubringen.

Roboter sollen Lernen lernen

In Bremen werden Roboter im Zuge des EU-finanzierten Projekts "RoboHow" unter anderem mit Anleitungen aus dem Internet gefüttert. Auch mit Virtual Reality (VR) arbeitet das Forscherteam um Michael Beetz: Mit VR-Brille und Handcontrollern stellen die Mitarbeiter Bewegungsabläufe nach, die dann in für Roboter lesbare Daten umgewandelt werden. Ziel ist, den Maschinen ergebnisorientiertes und nicht wie bisher wortwörtliches Handeln beizubringen.

Labormanager Alexis Maldonado weiß, was alles schiefgehen kann, wenn ein Roboter stumpf vorgegebene Anweisungen befolgt: "Die ersten Maschinen, an denen ich mitgearbeitet habe, haben Löcher in die Tische gehauen." Bei den neueren Versionen komme das nicht mehr vor. Roboter "Boxy" ist mit Drehmomentsensoren ausgestattet, die Kraftdosierung erlauben. Ihren Namen hat die Maschine von der kastigen Form, mit der sie neben dem humanoiden Entertainmentroboter "Pepper" und dem Prototypen "PR2" etwas behäbig wirkt. "Boxy" ist im Gegensatz zu den beiden anderen Marke Eigenbau: Maldonado hat ihn innerhalb von zwei Jahren selbst zusammengebaut.

Aus Fehlern Schlüsse ziehen

Damit ein Roboter Probleme erkennen und beheben kann, muss er wie ein Kind aus Fehlern und Erfolgen lernen, erklärt Beetz. Anders als beim Menschen, der instinktiv handelt, beantwortet der Roboter einen Fragenkatalog, um ein erfolgreiches Ergebnis erzielen zu können. "Wo hast du gestanden?", "welche Objekte hast du gesehen?", "was hast du danach gemacht?", derartige Fragen stellen die Forscher ihren Schützlingen. Dass diese mittlerweile präzise Antworten geben, sei einer der größten Erfolge.

Damit Forscher aus aller Welt auf die Bremer Ergebnisse zugreifen können, hat die Arbeitsgruppe mit der Website "OpenEase" eine Wissensdatenbank für Roboter angelegt. "Bei erfolgreichen Großkonzernen der Branche wie Google findet die Forschung zum Großteil hinter verschlossene Türen statt", sagt Beetz. "Da müssen wir schon selbst Daten liefern, die allen zur Verfügung stehen."

Robotik-Forscher in Deutschland seien noch längst nicht ausreichend vernetzt, findet Alexander Verl vom Vorstand der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Montage, Handhabung, Industrierobotik (MHI). Die deutsche Gesellschaft für Robotik (DGR), deren Vorsitz Verl bis vor kurzem innehatte, sei beispielsweise ein sehr loser Verband und damit symptomatisch für die Zusammenarbeit der deutschen Robotiker.

Ob in Deutschland oder weltweit, vom wissenschaftlichen Austausch profitiere man unterm Strich immer, meint Beetz. Als nächstes sollen Studenten aus Tokio und Deutschland im Zuge des "Google Summer of Code" daran arbeiten, dem baugleichen Roboter "PR2" im jeweils anderen Land neue Fähigkeiten beizubringen. (dpa)