Humanoide Robotersysteme, die Menschen im Alltag unterstützen

Das Erschaffen künstlicher Lebewesen beflügelt die Fantasie der Menschen seit dem Altertum. Eine besondere Faszination geht dabei von humanoiden, also menschenähnlichen Formen aus. „Wir entwickeln humanoide Roboter, um mehr über den Menschen und über natürliche Intelligenz zu lernen und auf dieser Grundlage assistive, also unterstützende Technologien, für den Menschen bereitstellen zu können“, sagt Tamim Asfour, der am Institut für Anthropomatik und Robotik (IAR) des KIT an der Schnittstelle zwischen humanoider Robotik und Künstlicher Intelligenz (KI) forscht. Dabei stehe der Mensch immer im Zentrum.

Asfour ist der maßgebliche Entwickler der ARMAR-Roboterreihe. Grundlegend für seine Forschung sind die Mechano-Informatik, die Methoden aus Mechatronik, Informatik und KI zusammenführt, sowie die Anthropomatik als die Symbiose von Mensch und Maschine. Im Fokus stehen ganzheitliche humanoide Robotersysteme: Dazu zählen etwa die mechatronische Entwicklung humanoider Roboter, die visuelle und haptische Wahrnehmung sowie das Greifen und Manipulieren von Objekten. Ebenso geht es um das Interpretieren von Situationen, die Mensch-Roboter-Interaktion sowie das Lernen von Aktionen und Handlungswissen aus Beobachtung des Menschen und aus Erfahrung.   

„Ein großer Vorteil unserer Roboter ist ihre Vielseitigkeit: Sie können ganz unterschiedliche Aufgaben im Haushalt aber auch in der Industrie ausführen, in Interaktion und Kooperation mit dem Menschen“, erläutert Asfour. Basierend auf der ARMAR-Technologie entwickeln er und sein Team auch anziehbare assistive Technologien, zum Beispiel Exoskelette und Handprothesen, die den Menschen bei schweren Arbeiten unterstützen oder eingeschränkte motorische Fähigkeiten kompensieren können. „Dabei geht es uns immer um ein besseres Verständnis des menschlichen Körpers, seiner Bewegungen und der natürlichen Intelligenz“, so der Wissenschaftler.

Wesentlich sei auch die intuitive Programmierung, also ein „Programmieren durch Vormachen“: Wie Kinder lernen die Roboter aus Beobachtung, Imitation, Interaktion – und eigener Erfahrung, sodass sie das Gelernte schließlich auch auf neue Situationen anpassen können. „Unser Ziel ist, ein Bewegungsalphabet und Vokabular für die Roboterprogrammierung zu entwickeln. Deren Elemente stellen gelernte Fertigkeiten dar, die zu komplexen Handlungen zusammengesetzt werden können“, erläutert Asfour.

Nach seiner Einschätzung ist die robotische KI – die nahtlose Verbindung von Robotik und KI – die nächste große Revolution, die Arbeitswelt, Dienstleistungen, Gesundheitsbereich und Bildung entscheidend verändern wird. Die humanoide Robotik habe enorme Fortschritte gemacht, zugleich sei noch viel Forschungs-, Entwicklungs- und Aufklärungsarbeit zu leisten, bis sich humanoide Roboter als universelle Assistenten für alle Menschen durchsetzen. (afr, red)

Der Presseservice des KIT stellt gerne den Kontakt zwischen den Medien und Prof. Tamim Asfour her.

Fotonachweis:
Foto ARMAR: Tanja Meißner, KIT
Porträt Prof. Tamim Asfour, IAR: Markus Breig, KIT