Roboter lernen eigenständige Kooperation
Couch durch einen Raum bewegen: "Fuzzy Logic" lässt sie gemeinsam Hindernisse überwinden
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Roboter und ihre Entwickler beim Training (Foto: Colleen Kelly, uc.edu) |
Cincinnati (pte004/26.08.2021/06:15)
Um Robotern das selbstständige, kooperative Arbeiten beizubringen gaben Forscher der University of Cincinnati https://www.uc.edu/ im US-Bundesstaat Ohio ihnen eine anspruchsvolle, nur auf den ersten Blick einfach erscheinende Aufgabe. Sie sollten eine Couch bewegen. Menschen, die schon einmal mit einem anderen eine Couch getragen haben, wissen, dass es Koordination braucht, um diese Aufgabe zu bewältigen. Beide müssen möglichst gleichmäßig anheben und sich gewissermaßen im Gleichschritt bewegen. Stets müssen beide blitzschnell auf das reagieren, was der andere macht. Diese Herausforderung sei ideal, um die Zusammenarbeit von zwei Robotern zu untersuchen, sagte Andrew Barth, Doktorand an der Ingenieurschule der Universität.
[b]Kaum Kommunikation zwischen den Robotern[/b]
Im Labor für intelligente Robotik und autonome Systeme von Ou Ma, Professor für Luft- und Raumfahrt entwickelten Barth und seine Kollegen eine auf künstlicher Intelligenz basierende Software, mit deren Hilfe zwei Roboter die knifflige Aufgabe bewältigen sollten, eine lange Stange, die als Ersatz für eine Couch diente, um zwei Hindernisse herum und durch eine schmale Tür zu bugsieren. „Wir haben es uns selbst bewusst etwas schwerer gemacht, denn die Roboter sollten die Aufgabe mit möglichst wenig Kommunikation untereinander erledigen", sagt Barth.
[b]Weder aktuelle Absprache noch Strategieplanung[/b]
Die Roboter sprachen sich nicht untereinander ab, was in jedem Augenblick zu tun war. Die legten sich im voraus auch keine Strategie zurecht, nach der sie vorgehen wollten. Stattdessen nutzten sie eine spezielle Art der künstlichen Intelligenz, die als genetische Fuzzy-Logik bezeichnet wird. Fuzzy-Logik ist eine intelligente Steuerungstechnik, die menschliches Denken nachahmt, indem sie eine binäre Klassifizierung ihrer Bewegungen – etwa hoch oder runter – durch „ein bisschen höher oder viel langsamer ersetzten. Personen, die jemandem im Kino die Sicht versperren, sagt man schließlich nicht „Kopf weg", sondern „können sie ihren Kopf ein bisschen nach links halten".
[b]Künftig sollen zehn Roboter zusammenarbeiten[/b]
Die beiden Roboter von Cincinnati lernten, das Hindernis zu umkurven, indem sie nach einem gescheiterten Versuch „ein bisschen weiter" ausholten, um eine Kollision zu vermeiden. Mit der Zeit wurden sie immer geschickter. Jetzt wollen die Forscher die Software so erweitern, dass bis zu zehn Roboter kooperieren können. Wenn einer einen Fehler macht sollen die anderen es ausbügeln.
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