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Projekt
EXC 142: Kognition für technische Systeme - CoTeSys
Fachliche Zuordnung
Systemtechnik
Informatik
Informatik
Förderung
Förderung von 2006 bis 2014
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 25268764
Das Exzellenzcluster CoTeSys untersucht Kognition für technische Systeme wie Fahrzeuge, Roboter und Fabriken. Kognitive technische Systeme sind informationsverarbeitende Systeme, die mit künstlichen Sensoren und Aktuatoren ausgerüstet sind, in physikalische Systeme integriert und eingebettet sind und in realen, physikalischen Umgebungen agieren. Sie unterscheiden sich von anderen technischen Systemen darin, dass sie kognitive Handlungen ausführen können und kognitive Fähigkeiten haben. Kognitives Handeln umfasst reflexives und gewohnheitsmäßiges Verhalten unter Berücksichtigung langfristiger Ziele. Kognitive Fähigkeiten wie Wahrnehmung, Überlegen, Erlernen und Planen machen aus technischen Systemen solche, die "wissen, was sie tun". Diese kognitiven Fähigkeiten steigern die Zuverlässigkeit, Flexibilität und Adaptivität der Systeme und somit deren Leistungsfähigkeit. Es wird einfacher, mit ihnen zu interagieren und zusammenzuarbeiten.
Um dies zu erreichen, erforschen Kognitions-Wissenschaftler neurobiologische und neurokognitive Grundlagen bei Menschen und Tieren und entwickeln Modelle der kognitiven Fähigkeiten, die ihre empirischen Entdeckungen erklären. Diese mathematischen Modelle werden dann von den CoTeSys-Ingenieuren und -Informatikern in Bezug auf ihre Anwendbarkeit in künstlichen kognitiven Systemen studiert und empirisch an den CoTeSys-Demonstratoren erprobt.
Dies sind ein humanoider Roboter, autonome Fahrzeuge und eine kognitive Fabrik. CoTeSys gliedert die interdisziplinäre Kognitionsforschung in drei eng verzahnte Bereiche, die Grundlagenforschung durchführen und empirisch an den Demonstrationsplattformen kognitive Modelle untersuchen und implementieren. Die Forschungsbereiche sind:
(1) Systemische Neurowissenschaften, Kognitionswissenschaften und neurokognitive Psychologie, die mathematische Modelle der kognitiven Steuerung, Wahrnehmung und Motorik entwickeln, wobei sie sich auf experimentelle Studien der Verhaltens- und Gehirnforschung stützen.
(2) Informationsverarbeitung, die Algorithmen und Software-Systeme zur Verwirklichung der kognitiven Fähigkeiten studiert und entwickelt. Von besonderer Bedeutung sind moderne Methoden der Regelungs- und Informationstheorie, der künstlichen Intelligenz einschließlich Lernen, der Wahrnehmung und der symbolischen Schlussfolgerung.
(3) Ingenieurstechnologien, die Forschungsprobleme in den Bereichen Mechatronik, Sensortechnik, Sensordatenfusion, intelligente Sensornetze, Regelung, Steuerbarkeit, Stabilität, Darstellung von Modell und Wissen und logische Schlussfolgerung untersuchen. Diese werden benötigt, um robuste kognitive Fähigkeiten in den technischen Systemen mit begrenzter Leistung robust zu realisieren.
Um dies zu erreichen, erforschen Kognitions-Wissenschaftler neurobiologische und neurokognitive Grundlagen bei Menschen und Tieren und entwickeln Modelle der kognitiven Fähigkeiten, die ihre empirischen Entdeckungen erklären. Diese mathematischen Modelle werden dann von den CoTeSys-Ingenieuren und -Informatikern in Bezug auf ihre Anwendbarkeit in künstlichen kognitiven Systemen studiert und empirisch an den CoTeSys-Demonstratoren erprobt.
Dies sind ein humanoider Roboter, autonome Fahrzeuge und eine kognitive Fabrik. CoTeSys gliedert die interdisziplinäre Kognitionsforschung in drei eng verzahnte Bereiche, die Grundlagenforschung durchführen und empirisch an den Demonstrationsplattformen kognitive Modelle untersuchen und implementieren. Die Forschungsbereiche sind:
(1) Systemische Neurowissenschaften, Kognitionswissenschaften und neurokognitive Psychologie, die mathematische Modelle der kognitiven Steuerung, Wahrnehmung und Motorik entwickeln, wobei sie sich auf experimentelle Studien der Verhaltens- und Gehirnforschung stützen.
(2) Informationsverarbeitung, die Algorithmen und Software-Systeme zur Verwirklichung der kognitiven Fähigkeiten studiert und entwickelt. Von besonderer Bedeutung sind moderne Methoden der Regelungs- und Informationstheorie, der künstlichen Intelligenz einschließlich Lernen, der Wahrnehmung und der symbolischen Schlussfolgerung.
(3) Ingenieurstechnologien, die Forschungsprobleme in den Bereichen Mechatronik, Sensortechnik, Sensordatenfusion, intelligente Sensornetze, Regelung, Steuerbarkeit, Stabilität, Darstellung von Modell und Wissen und logische Schlussfolgerung untersuchen. Diese werden benötigt, um robuste kognitive Fähigkeiten in den technischen Systemen mit begrenzter Leistung robust zu realisieren.
DFG-Verfahren
Exzellenzcluster
Antragstellende Institution
Technische Universität München (TUM)
Beteiligte Institution
Max-Planck-Institut für Neurobiologie (MPIN) (aufgelöst); Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)
Standort Oberpfaffenhofen
Standort Oberpfaffenhofen
Beteiligte Hochschule
Ludwig-Maximilians-Universität München; Universität der Bundeswehr München
Sprecher
Professor Dr.-Ing. Martin Buss
beteiligte Wissenschaftlerinnen / beteiligte Wissenschaftler
Professor Michael Beetz, Ph.D.; Professor Dr. Alexander Borst; Professor Dr. Gordon Cheng; Professor Dr. Jörg Conradt; Professor Dr. Daniel Cremers; Professor Dr.-Ing. Heiner Deubel; Professor Dr.-Ing. Klaus Diepold; Professorin Dr. Nina Jael Gantert; Professor Dr.-Ing. Stefan Glasauer; Professorin Dr.-Ing. Sandra Hirche; Professorin Dr. Alexandra Kirsch; Professor Dr. Martin Kleinsteuber; Professor Dr. Matthias Kranz; Professor Dr.-Ing. Kolja Ernst Kühnlenz; Professorin Dr. Dongheui Lee; Professor Dr. Hannes Leitgeb; Professor Dr. Hermann J. Müller; Professor Dr. Erich Schneider; Professorin Dr. Kristina Shea; Professor Dr.-Ing. Eckehard Steinbach; Professor Dr.-Ing. Heinz Ulbrich; Professor Dr. Boris Vexler; Professorin Dr.-Ing. Birgit Vogel-Heuser; Privatdozent Dr.-Ing. Dirk Wollherr
