Vierbeinige Assistenten inspirieren Roboterforscher

Speziell trainierte tierische Assistenten öffnen Türen, schalten Lichter ein und führen andere nützliche Aufgaben aus, um Menschen mit Behinderung zu helfen – und das schon seit vielen Jahren. Wissenschaftler am Georgia Institute of Technology haben sich davon nun inspirieren lassen und einen Roboter entwickelt, der die Beziehung zwischen Hilfebedürftigen und Assistenzhunden nachbilden soll, berichtet das Technologiemagazin Technology Review in seiner Online-Ausgabe.

Roboterentwickler suchen schon seit Langem nach Wegen, Automaten zu bauen, die direkt im Haushalt helfen können. Das Problem: Programmierte Aufgaben und das Befolgen klarer Anweisungen sind zwar schon lange kein Problem mehr, doch die Navigation durch eine komplexe Umgebung wie eine Wohnung und die Interaktion mit echten Menschen bleiben noch immer eine große Herausforderung an die Technik.

Charles Kemp, Georgia-Tech-Professor, glaubt, dass vierbeinige Helfer das ideale Modell für Roboterassistenten bilden. Er begann sein Projekt, indem er untersuchte, wie Primaten trainiert werden, um für Behinderte nützliche Aufgaben zu erledigen: das Heranholen eines Gegenstandes oder das Anschalten eines Gerätes, wenn mit einem Laserpointer darauf gezeigt wird. "Was wir von diesen biologischen Systemen lernen können, hat uns begeistert", meint Kemp. Die Erfahrungen inspirierten ihn und sein Team auch, in diesem Jahr "El-E" zu entwickeln, einen Roboter, der über Komandos per Laserstift trainiert werden kann.

In jüngster Zeit wurde Kemp und seinem Studenten Hai Nguyen das Potenzial von Assistenzhunden bewusst, nachdem sie eine Demonstration der Helferstiftung "Georgia Canines for Independence" gesehen hatten. Die von der Organisation verliehenen Hunde werden darauf trainiert, Türen, Schubladen und Schränke zu öffnen, bringen Gegenstände und schalten das Licht auf Kommando ein oder aus. "Wir waren beeindruckt, was ein Hund alles kann, und lernten, dass es eine Liste von Kommandos gibt, auf die das Tier hört." Genau diesem Modell wolle man nun auch bei Robotern folgen. "Wenn wir einen Automaten bauen könnten, der all diese Kommandos beherrscht, hätten wir bereits etwas sehr Wertvolles."

Die neueste Version von El-E wurde deshalb nun so verbessert, dass er nicht nur auf einen Laserstift reagieren kann, sondern auch gesprochene Befehle versteht und eine größere Anzahl von Kommandos beherrscht. Der Roboter kann ähnlich "bedient" werden wie ein Assistenzhund – er greift etwa nach einem Handtuch, das sich an einer Tür, in einer Schublade oder einem Schrank befindet, wenn man ihn darum bittet. Wie bei Hunden dient das Handtuch dazu, dem Roboter bei der Wahrnehmung und physischer Interaktion zu helfen. "El-E weiß nichts über die spezifische Schublade oder Tür, er kann aber auf Kommando verallgemeinern." Das Handtuch sei dabei recht einfach zu erfassen, weil es an unterschiedlichen Stellen greifbar sei und es trotzdem nicht wegrutsche. Im Versuch konnte El-E so sogar neue Dinge erledigen wie das Öffnen eines Mikrowellenofens – dazu wurde das Handtuch einfach mit einem Saugnapf an der Tür befestigt.

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(bsc)