EXC 277:  Kognitive Interaktionstechnologie

• Fachliche Zuordnung: Informatik ; Systemtechnik
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 39113330

Im Zentrum steht die Frage: Wie können wir technische Systeme so gestalten, dass sie mit dem Menschen auf einer möglichst natürlichen, semantischen Ebene interagieren und dabei ihre eigenen Fähigkeiten durch Adaptivität, Selbstorganisation und Lernen an wechselnde Randbedingungen möglichst flexibel anpassen können? Für die Lösung dieser Frage führt der Exzellenzcluster die Expertise von Informatikern mit einschlägigen Forschungslinien in Biologie, Psychologie und Linguistik zusammen, um die Entwicklung technischer kognitiver Systeme durch Erkenntnisse über reale kognitive Systeme zu fundieren, innovative, über klassische KI-Ansätze hinausreichende Lösungswege durch Verbindung von Expertise aus Ingenieur-, Natur- und Humanwissenschaften zu erschließen und disziplinübergreifende, international ausgerichtete Ausbildungs- und Forschungsprogramme für Nachwuchswissenschaftler zu etablieren.
Vier Schlüsselfelder für kognitive Interaktion prägen das Forschungsprogramm des Exzellenzclusters: "Intelligente Bewegung", "Systeme mit Aufmerksamkeit", "Situierte Kommunikation" sowie "Gedächtnis und Lernen". Intelligente Bewegung ist die Basis, um künftige Roboter handlungsfähiger zu machen. Wie können wir die vielen Freiheitsgrade eines Roboters koordinieren, um dem hoch entwickelten Bewegungsgeschick von Mensch und den meisten Tieren näherzukommen? Im Bereich "Systeme mit Aufmerksamkeit" werden Mechanismen der Aufmerksamkeitserkennung, -Steuerung und Koordination erforscht, um kognitive technische Systeme zu ermöglichen, die besser auf unsere Wünsche achten und reagieren können.
Situierte Kommunikation erfordert die Erforschung und technische Nachbildung von Koordinationsmechanismen zwischen Sprache, Sehen und Handeln, um künstliche Systeme zu befähigen, kooperativ und kontextsensitiv mit Menschen zu interagieren. Im Bereich "Gedächtnis und Lernen" steht ein tieferes Verständnis von Prozessen der Speicherung, Organisation und des inhaltsbasierten Abrufs von Erfahrung und Wissen im Vordergrund, um Computer und künftige Roboter mit besserem Hintergrundwissen und Lernfähigkeit auszustatten.
Eng verbunden mit der Erforschung dieser Themen sieht der Exzellenzcluster als wichtigen Beitrag, Evaluierungsmethodiken und Benchmarkaufgaben zu erarbeiten, um international kompetitive Standards für herausragende Forschungsergebnisse in Cognitive Interaction Technology zu setzen. Die Vision ist, einr stimulierendn Forschungsinfrastruktur zu schaffen, in der Nachwuchswissenschaftler in strukturierten Promotionsstudiengängen und durch eine vorgelagerte, sehr frühzeitige Integration in Forschungsarbeiten zügig an die internationale Spitze der interdisziplinären Forschung auf dem Gebiet kognitiver Systeme herangeführt werden.

• DFG-Verfahren: Exzellenzcluster
• Antragstellende Institution: Universität Bielefeld
• Sprecher: Professor Dr. Helge Ritter
• beteiligte Wissenschaftlerinnen / beteiligte Wissenschaftler: Professor Dr. Mario Botsch; Professor Dr. Philipp Cimiano; Professor Dr. Volker Dürr; Professor Dr. Martin Egelhaaf; Professor Dr. Marc Ernst; Professorin Dr. Barbara Hammer; Dr. Thomas Hermann; Professorin Dr. Pia Knoeferle; Professor Dr.-Ing. Stefan Kopp; Professor Dr. Hans J. Markowitsch; Professor Dr.-Ing. Ralf Möller; Professorin Dr. Katharina Rohlfing; Professor Dr. Jan P. de Ruiter; Professor Dr. Michael Röckner; Professor Dr.-Ing. Ulrich Rückert; Professor Dr.-Ing. Gerhard Sagerer; Professor Dr. Thomas Schack; Professor Dr. David Schlangen; Professor Dr. Werner X. Schneider; Professor Dr. Jochen Steil; Professorin Dr. Prisca Stenneken; Professor Dr. Ipke Wachsmuth; Professorin Dr.-Ing. Britta Wrede