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TRR 8: Raumkognition - Schließen, Handeln, Interagieren
Fachliche Zuordnung
Informatik, System- und Elektrotechnik
Sozial- und Verhaltenswissenschaften
Sozial- und Verhaltenswissenschaften
Förderung
Förderung von 2003 bis 2014
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5485810
Repräsentation und Verarbeitung räumlicher Informationen aus unserer Umgebung sind eine wesentliche Grundlage intelligenten Verhaltens. Es gibt bereits zahlreiche Erkenntnisse darüber, wie Menschen und Tiere mit räumlichem Wissen umgehen, wie sie sich in bekannten und unbekannten Umgebungen zurechtfinden und wie sie räumliche Informationen kommunizieren. Eine der zentralen Herausforderungen in Bezug auf diese Ergebnisse besteht darin zu untersuchen, wie diese Leistungen auf technische Systeme übertragen werden können.
Das Ziel besteht in der Integration wissenschaftlicher Kompetenz im Bereich des räumlichen Schließens, des intelligenten Handelns im Raum sowie der Interaktion zwischen Agenten in einer räumlichen Umgebung. Der Sonderforschungsbereichs Transregio entwickelt Verfahren und Werkzeuge für die räumliche Wissensrepräsentation und -verarbeitung. Die Aufgaben der Teilprojekte:
-- Sie entwickeln Methoden zur Einschätzung komplexer räumlicher Situationen und zur Handlungsantizipation.
-- Sie entwickeln Strategien für den Erwerb räumlichen Wissens, für die Verknüpfung bestehender räumlicher Informationen wie auch für die Navigation im Raum.
-- Sie untersuchen Beschreibungsmöglichkeiten für räumliches Wissen auf konzeptueller Ebene, Vereinfachungsverfahren für räumliche Wissensstrukturen und Methoden zur Verteilung räumlicher Aufgaben auf mehrere im Raum interagierende Partner.
-- Sie untersuchen menschliche räumliche Informationsverarbeitung hinsichtlich wieder verwendbarer Prinzipien in technischen Systemen.
-- Sie entwickeln formale Verfahren, um räumliche Konzepte und ihre semantischen Beziehungen untereinander zu beschreiben.
Es soll ein Raumkognitions-Repository entwickelt werden, mit dem sich Forschungsansätze innerhalb und außerhalb des Sonderforschungsbereichs Transregio aufeinander beziehen lassen. Die entwickelten Ansätze und Methoden werden in einem generischen Softwarepool zusammengeführt, um sie im Rahmen eines gegebenen räumlichen Assistenzproblems wieder verwenden zu können. Die erarbeitete Kompetenz wird in einem räumlichen Beispielszenario exploriert, in dem Menschen und unterschiedliche künstliche kognitive Agenten in einer variablen räumlichen Umgebung interagieren. Zwei Fernziele werden verfolgt: Zum einen sollen theoretische Grundlagen räumlicher Wissensverarbeitung erarbeitet werden, zum anderen soll eine Toolbox erstellt werden, mit der künftige räumliche Assistenzprobleme bearbeitet werden können.
Das Ziel besteht in der Integration wissenschaftlicher Kompetenz im Bereich des räumlichen Schließens, des intelligenten Handelns im Raum sowie der Interaktion zwischen Agenten in einer räumlichen Umgebung. Der Sonderforschungsbereichs Transregio entwickelt Verfahren und Werkzeuge für die räumliche Wissensrepräsentation und -verarbeitung. Die Aufgaben der Teilprojekte:
-- Sie entwickeln Methoden zur Einschätzung komplexer räumlicher Situationen und zur Handlungsantizipation.
-- Sie entwickeln Strategien für den Erwerb räumlichen Wissens, für die Verknüpfung bestehender räumlicher Informationen wie auch für die Navigation im Raum.
-- Sie untersuchen Beschreibungsmöglichkeiten für räumliches Wissen auf konzeptueller Ebene, Vereinfachungsverfahren für räumliche Wissensstrukturen und Methoden zur Verteilung räumlicher Aufgaben auf mehrere im Raum interagierende Partner.
-- Sie untersuchen menschliche räumliche Informationsverarbeitung hinsichtlich wieder verwendbarer Prinzipien in technischen Systemen.
-- Sie entwickeln formale Verfahren, um räumliche Konzepte und ihre semantischen Beziehungen untereinander zu beschreiben.
Es soll ein Raumkognitions-Repository entwickelt werden, mit dem sich Forschungsansätze innerhalb und außerhalb des Sonderforschungsbereichs Transregio aufeinander beziehen lassen. Die entwickelten Ansätze und Methoden werden in einem generischen Softwarepool zusammengeführt, um sie im Rahmen eines gegebenen räumlichen Assistenzproblems wieder verwenden zu können. Die erarbeitete Kompetenz wird in einem räumlichen Beispielszenario exploriert, in dem Menschen und unterschiedliche künstliche kognitive Agenten in einer variablen räumlichen Umgebung interagieren. Zwei Fernziele werden verfolgt: Zum einen sollen theoretische Grundlagen räumlicher Wissensverarbeitung erarbeitet werden, zum anderen soll eine Toolbox erstellt werden, mit der künftige räumliche Assistenzprobleme bearbeitet werden können.
DFG-Verfahren
Transregios
Abgeschlossene Projekte
- 01 - [ImageSpace] Mentale Repräsentationen räumlicher Umgebungen (Teilprojektleiter Barkowsky, Thomas ; Freksa, Ph.D., Christian ; Schultheis, Holger )
- 02 - [Q-Shape] Qualitatives Schließen über Pfade, Formen und Anordnungen (Teilprojektleiter Dylla, Frank ; Freksa, Ph.D., Christian ; Wolter, Diedrich )
- 03 - [LogoSpace] Constraint-basierte Schlussverfahren für qualitative räumliche und raumzeitliche Formalismen (Teilprojektleiter Mossakowski, Till ; Nebel, Bernhard ; Wölfl, Stefan )
- 04 - [SpaceGuide] Navigation von Menschen und Robotern in strukturierten Umgebungen (Teilprojektleiter Burgard, Wolfram ; Hölscher, Christoph ; Strube, Gerhard )
- 05 - [PlanSpace] Räumliches Planen (Teilprojektleiter Nebel, Bernhard ; Teschner, Matthias )
- 06 - [CSpace] Formale Analyse kognitiver Komplexität beim räumlichen Schlussfolgern und Planen (Teilprojektleiter Konieczny, Lars ; Ragni, Marco )
- 07 - [ThreeDSpace] Dreidimensionale Kartenerstellung (Teilprojektleiter Burgard, Wolfram ; Teschner, Matthias )
- 08 - [Multibot] Koordinierte Mensch-Roboter Exploration (Teilprojektleiter Burgard, Wolfram ; Stachniss, Cyrill )
- 09 - [ActionSpace] Integrierte Repräsentation von sensorischen Merkmalen und motorischen Aktionen für räumliche Exploration (Teilprojektleiterin Schill, Kerstin )
- 10 - [FreePerspective] Echtzeitaggregation räumlicher Wahrnehmungen in eine renderbare 3D-Repräsentation (Teilprojektleiter Frese, Udo ; Röfer, Thomas )
- 11 - [HumanoidSpace] Navigation humanoider Roboter in komplexen Innenraumumgebungen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Bennewitz, Maren ; Röfer, Thomas )
- 12 - [OntoSpace] Ontologien für Kommunikation über Raum (Teilprojektleiter Bateman, Ph.D., John ; Lutz, Carsten ; Mossakowski, Till )
- 13 - [MapSpace] Wegfindung mit schematischen Karten (Teilprojektleiter Freksa, Ph.D., Christian ; Richter, Kai-Florian )
- 14 - Shared-Control Interaction (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Krieg-Brückner, Bernd ; Schill, Kerstin ; Shi, Hui )
- 15 - [DiaSpace] Flexible Dialogführung für intuitive räumliche Kommunikation (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Bateman, Ph.D., John ; Shi, Hui ; Tenbrink, Thora )
- 16 - [NavTalk] Räumliche Inferenzprozesse in Navigation und Sprache (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Hölscher, Christoph ; Tenbrink, Thora )
- 16 - [DextrousSpace] Räumliche Manipulation von virtuellen Objekten mit hoher Handfertigkeit (Teilprojektleiter Teschner, Matthias ; Zachmann, Gabriel )
- 17 - Communicating Advanced Research to Interdisciplinary and Lay Audiences - the Example of Spatial Cognition (Teilprojektleiter Barkowsky, Thomas ; Freksa, Ph.D., Christian )
- 18 - Integriertes Graduiertenkolleg (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Nebel, Bernhard ; Schill, Kerstin )
- 19 - [Administration] Verwaltungsprojekt (Teilprojektleiter Barkowsky, Thomas ; Freksa, Ph.D., Christian )
- A1 - Maps for Robot Navigation (Teilprojektleiter Krieg-Brückner, Bernd ; Röfer, Thomas )
- A06 - Hybrid Architecture for Spatial Learning, Representation and Navigation in Mobile Robots (Teilprojektleiter Burgard, Wolfram ; Kirchner, Frank )
- I04 - Specification for the Integration of Spatial Concepts (Teilprojektleiter Krieg-Brückner, Bernd ; Mossakowski, Till )
- N01 - [SocialSpace]: Social Learning for Cognitive Robots (Teilprojektleiter Arras, Kai Oliver )
- R2 - Effects of background knowledge on human spatial reasoning (Teilprojektleiter Knauff, Markus ; Nebel, Bernhard )
- T02 - A Safe Wheelchair with Driving Assistance (Teilprojektleiter Frese, Udo ; Krieg-Brückner, Bernd ; Röfer, Thomas )
Antragstellende Institution
Universität Bremen
Mitantragstellende Institution
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Sprecher
Professor Christian Freksa, Ph.D. (†)