Roboter lernen Teamwork
Schweizer Informatiker gehen davon aus, dass spezialisierte Roboter im Team weit leistungsfähiger sind als allein arbeitende Alleskönner.
Beat Hirsbrunner, Informatik-Professor an der Universität Freiburg in der Schweiz, will seelenlosen Robotern Teamgeist beibringen. Wie schwierig dieses Unterfangen ist, zeigen die Ergebnisse der ersten Experimente Hirsbrunners mit gemischten Roboter-Gruppen. "Wir haben zwischen den einzelnen Robotern echte Gegnerschaft beobachten können", sagt der Wissenschaftler. Sein Versuchsaufbau war simpel: Zwei Roboter, von denen der eine nur hören, der andere nur sehen konnte, wurden gleichzeitig losgeschickt, um auf einer Tischplatte nach einem bestimmten System Holzklötzchen zu verschieben. Der Hör-Roboter wurde dabei durch akustische Signale gesteuert und kannte so jederzeit die Position aller Klötzchen. Der Seh-Roboter verfügte dagegen, ähnlich wie der Mensch, nur über ein eingeschränktes Sichtfeld. Das Ergebnis: Der Roboter mit der Rundumwahrnehmung hörte nicht auf, bis er die Arbeit des anderen Roboters vollständig zerstört hatte.
In Zukunft wird man daher, davon sind zumindest Hirsbrunners und seine Mitarbeiter überzeugt, Roboter auf Teamfähigkeit programmieren. Dabei sollen einzelnen Roboter nach ihren spezifischen Fähigkeiten auswählt werden. So ein Team könnte etwa aus einem Roboter mit besonders sensiblen Greif-Armen, einem anderen mit Sehfähigkeit und einem dritten, der riechen und schmecken kann, bestehen. "Genau wie Menschen, so können sich auch Roboter mit verschiedenen Fähigkeiten hervorragend ergänzen", stellt Hirsbrunner fest, "vorausgesetzt, sie passen zusammen". Denn in weiteren Experimenten haben die Freiburger nachgewiesen, dass zwei gut zusammen arbeitende Roboter, die gemeinsam eine Aufgabe erledigen, dies oft mehr als doppelt so schnell schaffen wie beide alleine. Noch besser klappt es, wenn die beiden Roboter miteinander kommunizieren können.
In der Industrie seien die Anwendungsmöglichkeiten für teamfähige Roboter derzeit noch sehr begrenzt, räumt der Professor ein. In der Weltraumforschung seien sie jedoch die Technologie der Zukunft. "Wäre es technisch möglich gewesen, Transport und Landung mehrerer verschiedener Roboter gleichzeitig zu realisieren, wäre die letzte Mars-Mission der NASA kein Flop geworden", ist Hirsbrunner überzeugt. Im Rudel hätten die Roboter die Oberfläche des roten Planeten selbst dann noch erfolgreich erforschen können, wenn einzelne von ihnen plötzlich nicht mehr funktionsfähig gewesen wären. Die im vergangenen Herbst zum Mars geflogene 165 Millionen teure NASA-Marssonde Polar Lander hatte kein einziges Signal zur Erde gesandt.
Zunächst einmal geht es den Schweizer Informatikern aber darum, die Sinneswahrnehmungen und damit die Intelligenz ihrer eigenen, drei bis zehn Zentimeter hohen Roboter zu verbessern. "Sehen und sich vorantasten können sie schon ganz gut", meint Hirsbrunner. Beim Hören hapere es aber noch etwas mit der räumlichen Wahrnehmung. Die Nachbildung des menschlichen Geruchssinns stelle für die Wissenschaft derzeit noch die größte Herausforderung dar. Dabei wären nach Einschätzung des Freiburger Professors gerade Riech-Roboter für die Industrie von besonders großem Nutzen. Bis zum flächendeckenden Einsatz hilfreicher Roboter-Hände in privaten Haushalten ist es seiner Ansicht nach aber noch ein weiter Weg. Anders sieht dies die UN-Wirtschaftskommission für Europa (ECE). Sie geht davon aus, dass Haushaltsroboter schon in zehn bis 15 Jahren so verbreitet sein werden wie heute das Mobiltelefon und der Computer. (Anne-Beatrice Clasmann, dpa) (jk)
