lookKIT 02/2011 - PKM - KIT

0211
Focus 11
Welche Forschungsziele verfolgt der
Schwerpunkt?
Wir wollen kognitive Prozesse des Menschen besser
verstehen und herausfinden, wie die Informationsverarbeitung
im Menschen funktioniert, wie er
lernt und seine Fähigkeiten an eine sich dynamisch
ändernde Umwelt anpasst. Und wir wollen Forschungsthemen
bündeln: Wie entsteht intelligentes
Handeln? Was muss bei der Mensch-Maschine-
Interaktion und bei der Entwicklung anthropomatischer
Systeme beachtet werden? Ein Vorteil des
Schwerpunkts ist dabei sein sehr interdisziplinärer
Charakter: Mechatroniker, Systementwickler, Mikrosystemtechniker,
Informatiker in Sensor-, Bild- und
Sprachverarbeitung, Robotiker und Forscher in
Künstlicher Intelligenz begegnen sich.
err Dillmann, was ist Anthropomatik?
Wir verstehen darunter ein Wissensgebiet, das die
Erforschung von Synergien zwischen Mensch und
informationsverarbeitenden Maschinen sowie den
Entwurf und die Entwicklung von neuen Technologien
zur Gestaltung der Mensch-Maschine-Interaktion
und -Kooperation zum Gegenstand hat. Der
Begriff besteht aus mehreren Teilen: „Anthropos“,
der Mensch, sowie „Matik“, in dem „Metrik“ enthalten
ist, das Modellieren der Sinne des Menschen
und seiner Motorik aus dem Beobachten
des menschlichen Verhaltens, und „Automation“,
die Automatisierung von Vorgängen, die in unmittelbarer
Nähe des Menschen stattfinden. Im KIT-
Schwerpunkt kommt explizit die Robotik hinzu – für
mich geht mit dieser Kombination eine Vision in
Erfüllung.
Welche Bedeutung hat dieses Forschungsgebiet
für die Gesellschaft?
Es gibt ein breites Spektrum an Anwendungen: In
Schule, Arbeit, Freizeit, Gesundheit, Sicherheit oder
Landwirtschaft geht die Tendenz zu einem immer
größeren Einsatz informationsverarbeitender, sensorischer
und mechatronischer Systeme mit dem
Ziel der Unterstützung und Automatisierung von
Dienstleistungen und Alltagshandlungen. Viele
Megastädte, zum Beispiel in Asien oder Südamerika,
stehen kurz vor dem Kollaps – Entwicklungen in
dem Schwerpunkt Anthropomatik und Robotik können
dazu beitragen, alltagstaugliche Technologien
und Systeme als Grundbestandteil für die Städte
der Zukunft zu gestalten. Eine spannende Frage ist,
inwieweit Technik das Leben bei Krankheit, im Alter
oder generell bei individuellen Einschränkungen der
Perzeption, der Motorik oder der Kommunikation
unterstützen kann. Auch bei Katastrophen wie dem
Reaktorunfall in Japan könnte die Robotik wertvolle
Dienste leisten: verschüttete Menschen finden, verstrahlte
Bereiche inspizieren oder Trümmer wegräumen.
Im medizinischen Bereich bieten sich Robotertechnologien
für die Chirurgie und den Bau von Prothesen
und Assistenzsystemen an.
Wo leistet das KIT Pionierarbeit?
Zum Beispiel im Sonderforschungsbereich „Humanoide
Roboter“: Wir haben sehr leichte menschanaloge
Arme mit Fünffingerhänden, Kopf und
Körper sowie aktuell Beine entwickelt, die in dieser
Art einmalig sind. Auch unsere Testszenarien, von
denen eine Roboterküche eins der bekanntesten
Beispiele ist, sind herausragend. Grundlagen zum
maschinellen Lernen, Programmieren durch Vormachen,
aktives maschinelles Sehen sowie Echtzeitsprachverarbeitung
sind weitere Beispiele. Nicht zu
vergessen sind die Arbeiten in der Medizintechnik,
die den Einsatz von Robotersystemen und bildverarbeitenden
Systemen in Kooperation mit dem Heidelberger
Klinikum und dem Deutschen Krebsforschungszentrum
zum Gegenstand haben. Erwähnen
will ich auch, dass am früheren Kernforschungszentrum
Wissenschaftler die ersten Manipulatoren
geschaffen haben, mit denen man emittierende Materialien
handhaben konnte. Auch für die geplante,
aber nicht gebaute Wiederaufbereitungsanlage in
Wackersdorf sowie für einen Fusionsreaktor und für
den Rückbau von Kernkraftanlagen haben Karlsruher
Wissenschaftler sehr robuste Robotertechnologien
geplant und evaluiert. Das sind weltweit
anerkannte Spitzenleistungen, die aktuell wieder
gefragt sind. Im medizinischen Bereich ist die erste
Stereo-Endoskop-Entwicklung in den 90er Jahren
eine großartige Entwicklung.
Warum baut man Roboter, die wie Menschen
aussehen?
Die Maschine soll auch lernen können. Für uns ist
es wichtig, dass man Maschinen oder Robotern
unmittelbar zeigen kann, wie sie etwas tun sollen,
ähnlich wie bei Kindern oder einem Lehrling. Dies
geschieht durch Vormachen von Handhabungen, ge-