Drehmomentgeregelter Humanoider Roboter

• Fachliche Zuordnung: Informatik
• Förderung: Förderung in 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 505888453

Die Erforschung zum Menschen vergleichbarer Roboter-Fähigkeiten der Manipulation und Lokomotion, der visuellen und multisensorischen Perzeption, der kognitiven Wahrnehmung und des Verständnisses der Umwelt, der physischen Mensch-Roboter-Interaktion, des Lernens auf verschiedenen Ebenen von der Motorik bis zur Kognition, sowie deren Entwicklung und Evaluation mit humanoiden Robotern stellen große Herausforderungen der Forschung in der Robotik und Künstlichen Intelligenz dar. Diese spannenden Forschungsgebiete sind trotz großer Fortschritte weder für sich noch in ihren Wechselwirkungen ausreichend erforscht. Der beantragte humanoide Roboter ist als zentrale Forschungsplattform des neu geschaffenen fachbereichsübergreifenden Labors für Humanoide Robotik der Technischen Universität (TU) Darmstadt vorgesehen. Er bildet dort eine neue und besonders fruchtbare Schnittstelle für die interdisziplinäre Forschung in der Robotik und den universitätsweiten Profilthemen “Künstliche Intelligenz” und “Cognitive Science” der TU Darmstadt unter Beteiligung der in den vorstehend genannten Gebieten besonders ausgewiesenen Forscherinnen und Forscher. Zur Untersuchung entsprechend vielseitiger Forschungsfragen wird ein vollausgestatteter humanoider Roboter, u. a. mit Drehmomentensensorik in den Gelenken benötigt. Zum Beispiel kann hierdurch das Zusammenspiel zwischen der für die Manipulation und Fortbewegung erforderlichen Low-Level-Regelung und den abstrakten und symbolischen Zustands- und Aktionsrepräsentationen, die für die Lösung langwieriger, aus vielen Zwischenschritten bestehenden Aufgaben erforderlich sind, anhand des beantragen Roboters untersucht werden. Diese verschiedenen Abstraktionsebenen bedingen sich gegenseitig. Zum einen müssen motorische Fähigkeiten in Bezug auf abstrakte Ziele erlernt bzw. verfeinert werden, zum anderen müssen Repräsentationen erlernt werden, die die wesentlichen Effekte erlernter Primitive effizient zusammenfassen. Da die dafür notwendigen motorischen und sensorischen Fähigkeiten in Verbindung mit einem hohen Maß an Manipulations- und Lokomotionsvielfalt von keinem der an der TU Darmstadt zur Verfügung stehenden Roboter erbracht werden, ist der beantragte Humanoide für die Untersuchung solcher Themenkomplexe unverzichtbar. Die benötigte interdisziplinäre Expertise wird an der TU Darmstadt durch die Fachgebiete "Simulation, Systemoptimierung und Robotik", "Intelligente Autonome Systeme", "Künstliche Intelligenz und Maschinelles Lernen", "Psychologie der Informationsverarbeitung" und "Sportbiomechanik/Lauflabor", welche jeweils fest etabliert sind, durch das Fachgebiet "Intelligente Robotersysteme zur Assistenz" und die unabhängige Nachwuchsgruppe "Interaktive KI für Domänenexperten und Alltagsnutzer", welche von aufstrebenden Nachwuchsforscherinnen geleitet werden, sowie durch das Centre for Cognitive Science exzellent abgedeckt.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Drehmomentgeregelter Humanoider Roboter
• Gerätegruppe: 2320 Greif- und Hebewerkzeuge, Verladeeinrichtungen
• Antragstellende Institution: Technische Universität Darmstadt
• Leiter: Professor Jan Reinhard Peters, Ph.D.