Ein KI-basiertes Mehrzwecksystems um Assistive Robotersysteme zur effektiven Objektmanipulation durch Embodied Teleoperation und Shared Control nutzbar zu machen

• Antragsteller: Professor Jan Reinhard Peters, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Bild- und Sprachverarbeitung, Computergraphik und Visualisierung, Human Computer Interaction, Ubiquitous und Wearable Computing
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 442430069

Die geschickte Manipulation von Objekten ist eine Kernaufgabe der Robotik. Aufgrund der Komplexität der Konstruktion, die für Robotersteuerungen auch für einfache Handhabungsaufgaben erforderlich ist, sind die derzeit eingesetzten Roboter meist auf spezifische Aufgaben innerhalb der bekannten Umgebung beschränkt. Im Rahmen des CHIRON-Projekts wollen wir ein KI-gestütztes universelles Robotersystem für die geschickte Manipulation komplexer und unbekannter Objekte in schnell wechselnden, dynamischen und unvorhersehbaren realen Umgebungen entwickeln. Dies wird durch eine intuitive, verkürzte Roboter-Teleoperation unter optimierter gemeinsamer Steuerung zwischen dem menschlichen Bediener, ergänzt durch eine intuitive haptische Schnittstelle, und der Robotersteuerung, die mit KI-basierten Seh- und Lernfähigkeiten ausgestattet ist, erreicht. Der bevorzugte Anwendungsfall eines solchen Systems ist die Unterstützung von "stick-to-bed"-Patienten oder Ältesten mit eingeschränkten körperlichen Fähigkeiten in ihrem täglichen Leben bei der Manipulation von Objekten, z.B. das Holen einer Flasche Wasser und das Gießen in ein Glas, durch einen intuitiven und verkörperten Roboter, der von sich selbst telebedient wird. Solche Objektmanipulationen wären für sie sonst nicht möglich.Um ein solches verkörpertes telegesteuertes Robotersystem für geschickte Manipulationen, also ohne jegliche Annahme über das zu manipulierende Objekt und die Betriebsumgebung, zu ermöglichen, bietet das CHIRON-Projekt einzigartige Innovationen gleichzeitig auf verschiedenen KI-Anwendungsgebieten: Robotik, Computer Vision und Machine Learning.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich, Japan
• Großgeräte: Mobiles 2-händriges Robotersystem
• Gerätegruppe: 2320 Greif- und Hebewerkzeuge, Verladeeinrichtungen
• Partnerorganisation: Agence Nationale de la Recherche / The French National Research Agency; Japan Science and Technology Agency; JST
• Kooperationspartner: Professor Liming Chen, Ph.D.; Professor Dr. Yasuhisa Hasegawa