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Bildergalerie Roboter-Kaderschmiede Bielefeld

7. Juli 2009

Die Universität Bielefeld ist die deutsche Adresse für Robotik. Den Forschern hier geht es um die perfekte Mimik, die Technik des Greifens und um den möglichst menschenähnlichen Roboter. Aber schauen Sie selbst!

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Professor Helge Ritter (Foto: Benjamin Wüst)
Bild: DW

Er ist einer der "Väter" der Bielefelder Roboter. Helge Ritter ist Professor für Neuroinformatik sowie Koordinator des CITEC und Direktor des CoR-Labs. Das CITEC ist der im Rahmen der Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder geförderte Exzellenzcluster für Cognitive Interaction Technology. Das CoR-Lab ist das vom Land Nordrheinwestfalen und Honda Research Institute Europe geförderte Forschungsinstitut für Cognition and Robotics.

Ziel der beiden Bielefelder Institute ist es, die Kommunikation zwischen Mensch und Maschine zu verbessern.

Frederic Siepmann lehnt sich an Roboter Biron (Foto: Benjamin Wüst)
Bild: DW

In unterschiedlichen Abteilungen wird an verschiedenen Schwerpunkten geforscht. Frederic Siepmann gehört zu den "Erziehern" von Biron und geht der Frage nach, wie sich ein Roboter in einer Wohnung orientieren kann.

Roboter Biron bewegt sich auf Rollen fort und soll Menschen einmal in ihrem Alltag in der Wohnung unterstützen. Er könnte zum Beispiel helfen, den verlegten Schlüssel zu finden oder vielleicht sogar irgendwann einmal den Tisch zu decken...

Roboterkopf (Foto: Benjamin Wüst)
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Während es bei Biron mehr um praktische Fähigkeiten geht, stehen in der Abteilung nebenan Äußerlichkeiten im Vordergrund. Denn die Forscher hier sind sich sicher: Wenn sich der Mensch im Alltag auf einen Roboter einlassen soll, dann muss der so menschlich wie möglich wirken. Spezielle Roboterköpfe können daher über Gesichtsmimik Emotionen spiegeln.

Roboter Greifarme greifen einen Apfel (Foto: Benjamin Wüst)
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Zu den unterschiedlichen Anforderungen gehört neben dem Mienenspiel natürlich auch das Greifen. Damit der Roboter überhaupt agieren kann, braucht er Arme und Hände. Das gleichzeitige Greifen mit beiden Händen ist dabei eine Wissenschaft für sich...

Roboterhand greift Apfel (Foto: Benjamin Wüst)
Bild: DW

Mit wie viel Druck muss die Hand zugreifen, um den Apfel festzuhalten, aber ohne ihn zu zerquetschen?

Eine Roboterhand mit abgespreiztem Finger (Foto: Benjamin Wüst)
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Wie schafft man es, dass der Roboter nicht den ganzen Arm oder die Hand, sondern nur einen einzelnen Finger gezielt bewegt?

Großaufnahme eines Robotergreifarms mit vielen Drähten und Strängen (Foto: Benjamin Wüst)
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Die Antworten sind kompliziert und beschäftigen die Bielefelder Forscher seit Jahren. Mittlerweile sind die Greifarme hochentwickelt und bestehen aus Dutzenden Drähten und Strängen, sozusagen den Sehnen, Muskeln und Nerven der Roboter.

Eine rot-weiße Trommel, die beleuchtet wird und in der Fliegen beim Landen und Starten gefilmt werden (Foto: Benjamin Wüst)
Bild: DW

Wichtig für den Roboter der Zukunft ist nicht nur, dass er etwas greifen und festhalten kann, er sollte sich auch selbstständig bewegen und zudem nicht ständig gegen Tisch und Stühle laufen. Eine echte Herausfoderung für die Forscher. Wie weicht man Hindernissen aus? Ein Blick ins Tierreich zeigt´s. Die Forscher schauen es bei den Fliegen ab, die sie in einer Trommel mit Landeplatz filmen...

Bild einer landenden Fliege auf einem Laptop (Foto: Benjamin Wüst)
Bild: DW

So also landet die gemeine Hausfliege. Die verlangsamte Version der Filmaufnahmen zeigt die Perfektion beim Start-, Lande- und Ausweichmanöver der Fliegen.

Eine Forscherin schaut durch ein Mikroskop (Foto: Benjamin Wüst)
Bild: DW

Jetzt wird´s kompliziert! Um das Flug- und vor allem das Ausweich- und Landeverhalten der Fliegen besser zu verstehen, wird eine Fliege unter dem Mikroskop festgeschnallt. Danach wird ihr der Film ihres eigenen Fluges vorgespielt. Eine Elektrode, die dem Insekt ins Gehirn implantiert wird, zeigt auf dem Bildschirm sichtbare Ausschläge an.

So können die Forscher anschließend exakt rekapitulieren, wie die Nervenzellen der Fliege bei jedem einzelnen Flugmanöver reagieren. Irgendwann sollen diese Erkenntnisse auf Roboter übertragen werden, damit auch diese in der Lage sind, gekonnt Hindernissen auszuweichen.

Roboter Max sieht aus wie ein Mensch, lebt aber im Computer (Foto: Benjamin Wüst)
Bild: DW

Um künstliche Intelligenz und wissensbasierte Systeme geht es bei der Forschung rund um Max. Max ist ein virtueller Mensch - also ein Mensch, der im Computer lebt. Max kann sprechen und antwortet auf Fragen, die man ihm per Computertastatur stellt. Man kann Max auch ärgern, zum Beispiel indem man ihn fragt, was ein Honigkuchenpferd ist, dann runzelt er die Stirn und geht.

Roboter Asimo klatscht in die Hände
Bild: dpa

Beifall für den Star! Flaggschiff der Bielefelder Roboter-Kaderschmiede sind zwei Asimo-Roboter, gebaut vom japanischen Autohersteller Honda. Asimo ist ein humanoider - also dem Menschen in seinen Bewegungen und seinem Aussehen sehr stark ähnelnder Roboter.

Asimo spielt Fußball (Foto: AP)
Bild: AP

Auf einem Bein stehen und die Arme in die Luft - kein Problem für Asimo. Er kann sicher laufen, hat aber auch schon technisch ausgereifte Arme und Hände. So durfte der 120 Zentimeter große Japaner sogar schon einmal ein Sinfonieorchester dirigieren.

Asimo steht auf einem Bein und hebt die Arme an (Foto: AP)
Bild: AP

Asimo spielt in Bielefeld nicht nur Fußball. Seine Hauptaufgabe: Er soll Lernen lernen. Kognitive Fähigkeiten sind das Ziel. Asimo soll durch Nachahmen und Imitieren zu einem selbstständigen Wesen werden. Bis dahin ist es aber noch ein weiter Weg.

Realisation: Benjamin Wüst

Redaktion: Judith Hartl