EU Projekt "Neural Dynamics" Kognitive Roboter lernen aus Erfahrung

Roboter, die sich wie Menschen mühelos in ihrem Umfeld zurechtfinden - diese Vision verfolgen Forscher aus Bochum, Skövde, Faro und Lugano im gemeinsamen EU-Projekt "Neural Dynamics". Die Koordination liegt bei Prof. Dr. Gregor Schöner vom Institut für Neuroinformatik der Ruhr-Universität Bochum (RUB). Das Projekt wird von der EU-Kommission im Umfang von 3,1 Mio. Euro über vier Jahre gefördert.

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Die Menschen orientieren sich im lokalen Umfeld gewöhnlich mühelos. Ohne bewussten geistigen Aufwand erfassen sie schnell Gegenstände in ihrer Umgebung, die sie benennen und deren Position und Orientierung sie schätzen können, auch wenn die Gegenstände bewegt werden.

Zielorientiertes Handeln stützt sich auf Szenenwissen

Tests haben gezeigt, dass Menschen auf solche Information über längere Zeit hinweg zugreifen können, auch wenn sie ursprünglich nur kurz zur Verfügung stand. So erinnern wir uns zum Beispiel an die Gegenstände auf dem Schreibtisch und merken, wenn jemand in unserer Abwesenheit etwas verdreht oder verschoben hat.

Zielorientiertes Handeln stützt sich auf solches Szenenwissen. Besonders beim Greifen von Objekten wird das deutlich. Hat der Mensch die Szene zuvor wahrgenommen, kann er sogar mit geschlossenen Augen ein Objekt zielsicher aufheben.

Aus Erfahrung lernen ist ein interdisziplinäres Problem

Im Projekt "Neural Dynamics" wollen die Forscher ein robotisches System bauen, das diese menschlichen kognitiven Fähigkeiten nachahmt. Solche sogenannten "kognitiven Roboter" zu befähigen, Objekte in ihrer Umgebung verlässlich zu erfassen, autonom auf solche Objekte gerichtete Handlungen zu erzeugen, dabei mit Menschen zu interagieren und aus Erfahrung zu lernen, ist ein Disziplinen übergreifendes Problem.

Seine technische Lösung erfordert die enge Verbindung von Ansätzen der Mathematik, der Neurobiologie, der Physik und der Informatik. Ziel des Projekts ist es, zwei zentrale Bausteine für die Realisierung eines kognitiven Roboters zusammenzuführen: die Wahrnehmung von Objekten innerhalb einer Szene und die Fähigkeit, aus diesen Eindrücken eine entsprechende Folge von Handlungen zu erzeugen.

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