Dienstbare Roboter

von Hans-Arthur Marsiske

Wissenschaftler arbeiten an modernen Heinzelm”nnchen f¸r den Haushalt. Sie sollen sich immer besser an den Menschen anpassen.

 Roboter von NEC k–nnen Buchstaben lesen und Gesichter erkennen

Es ist der erste Hausbesuch der neuen Ÿrztin. Dennoch findet sie in der Wohnung auf Anhieb einen Teel–ffel, um die Medizin zu verabreichen. "Die meisten K¸chen sind ”hnlich aufgebaut", erkl”rt sie dem verbl¸fften Patienten.

Mit dieser intuitiven Orientierung ist sie heute noch jedem Roboter weit voraus. Der m¸sste vorher genau instruiert werden, in welcher H–he und wie weit entfernt von der Wand sich der Schubladengriff befindet und in welchem Fach des Besteckkastens er nach einem Teel–ffel suchen soll. Bis er dann mit seinem Greifer einen L–ffel aus dem ungeordneten Haufen gefischt hat, w”re ein Mensch schon l”ngst damit fertig.

 Der Roboter Asimo von Honda kann zweibeinig laufen

Forscher arbeiten indessen fieberhaft daran, Roboter f¸r private Haushalte fit zu machen. "Das ist eine viel gr–þere Herausforderung als die Robotik in der Industrie", sagt Wolfgang Wahlster, Direktor des Deutschen Forschungszentrums f¸r K¸nstliche Intelligenz in Saarbr¸cken. Der Grund: "Serviceroboter ohne Alltagsintelligenz sind nicht akzeptabel."

Gr–þte Herausforderung: Alltagsintelligenz

Die Automatisierung dieser Alltagsintelligenz h”lt Wahlster f¸r die derzeit gr–þte Herausforderung. "Wir k–nnen heute zwar Computer mit hochspezialisiertem Wissen ausstatten, aber wenn der ,Common Sense‘ eine Rolle spielt, ist der Mensch der Maschine immer noch weit ¸berlegen."

 Roboter schweissen eine Karosserie im BMW-Werk in Leipzig

In der industriellen Produktion, wo sich Roboter seit mittlerweile 40 Jahren als ausdauernde, schnell und pr”zise arbeitende Helfer bew”hren, l”sst sich das verschmerzen. Zum einen kann die gesamte Fabrikumgebung auf die Bed¸rfnisse der Maschinen abgestimmt werden, zum Beispiel durch den Einbau von Magnetschleifen im Boden. Zum anderen wiederholen die Automaten ¸ber l”ngere Zeitr”ume die gleichen Bewegungsabl”ufe. Viel Intelligenz ist daf¸r nicht erforderlich.

"In der Industrie bedienen ausgebildete Fachleute die Roboter ", sagt Rolf Dieter Schraft, Leiter des Fraunhofer-Instituts f¸r Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) in Stuttgart. "Bei den Anwendern in Privathaushalten k–nnen Sie dagegen keinerlei Fachkenntnisse voraussetzen." Zudem sind Wohnungen weniger klar strukturiert als Fabriken und Ver”nderungen unterworfen: M–bel werden verr¸ckt, Spielzeug liegt herum, T¸ren sind verschieden weit ge–ffnet.

 Staubsaug-Roboter RoboCleaner RC 3000 findet zur Ladestation zur¸ck und entl”dt dort den Staub

RoboCleaner arbeitet nach einem einfachen Schema

Gleichwohl gibt es schon heute Roboter, die auch im Haushalt sinnvoll eingesetzt werden k–nnen. Schraft verweist als Beispiel auf den Roboterstaubsauger RoboCleaner der Firma K”rcher. "Den m¸ssen Sie ¸berhaupt nicht programmieren", schw”rmt er. "Er hat lediglich einen Knopf zum Einschalten, alles Weitere l”uft automatisch."

Der Sauger arbeitet nach einem einfachen Schema: Er bewegt sich nach dem Zufallsprinzip kreuz und quer durch den Raum und ”ndert die Richtung, wenn er auf ein Hindernis st–þt. Mit einer Lichtschranke im Saugkanal kann er zudem st”rker verschmutzte Stellen erkennen und so oft ¸berfahren, bis kaum noch Staub da liegt. Wenn der Roboter nur lange genug in Betrieb bleibt, hat er so irgendwann die gesamte freie Bodenfl”che bearbeitet.

Solch einfache L–sungen f¸hren jedoch nicht weit. Es w”re auch wenig sinnvoll, f¸r jede Aufgabe einen speziellen Roboter zu entwickeln. Das Ziel ist vielmehr ein Gehilfe, der sich rasch und unkompliziert auf unterschiedliche Aufgaben einstellen kann. Daf¸r darf keine aufw”ndige Programmierung n–tig sein. Vielmehr muss die Maschine ”hnlich wie ein Mensch eingewiesen werden k–nnen.

 Der Roboter Cornell der Cornell University (USA) kann menschliches Gehen fast nachmachen

Hoch entwickelte Sensorik

"Ich muss mit dem Ding reden k–nnen", sagt Alois Knoll, Informatik an der TU M¸nchen. Mehr noch: Der Roboter sollte nicht nur Sprache, sondern auch Gesten und Mimik verstehen. Dazu sind nicht nur Intelligenz und Lernf”higkeit, sondern auch eine hoch entwickelte Sensorik wichtig.

Unternehmen wie Sony und Honda investieren bereits seit langem massiv in die Entwicklung humanoider Roboter. Dahinter steht die Philosophie, dass Roboter mit menschen”hnlicher Gestalt am besten an die menschliche Umgebung und die dort zu bew”ltigenden vielf”ltigen Aufgabenstellungen angepasst sind. Mittlerweile gibt es auch in Deutschland mehrere Forschungsgruppen, die mit humanoiden Robotern arbeiten.

IPA-Direktor Schraft h”lt das jedoch f¸r den falschen Weg. Dem hohen Entwicklungsaufwand f¸r zweibeinige Roboter st¸nde kein entsprechender Nutzen gegen¸ber. Die meisten Aufgaben lieþen sich auch mit radgetriebenen Robotern bew”ltigen. Allerdings d¸rfen dann keine groþen Schwellen oder sogar Treppen im Weg liegen.