"AlienGo" sucht selbstständig seinen Weg

Neuer mobiler Hightech-Roboter ist auf Gehwegen so zuverlässig unterwegs wie ein Mensch

"AlienGo" lernt, Sackgassen zu meiden (rote Linie) (Fotos: Sorokin et al.)

Atlanta/Stanford (pte020/28.09.2021/12:30)

AlienGo ist ein neu entwickelter vierbeiniger Roboter, der als autonomer Lieferant von Paketen eingesetzt werden kann. Er bewegt sich ausschließlich auf Gehwegen, außer beim Überqueren einer Straße, sucht sich seinen Weg selbst und vermeidet Sackgassen. Hindernisse, die er anfangs anschubste, umkurvt er schließlich elegant, ohne sie zu berühren. Bei Menschen ist das nicht so einfach, weil sie sich bewegen. Das muss der Roboter in seine Berechnungen einbeziehen. Als Navigationshilfe nutzt er Lidar, eine Art Radar auf Laserbasis. AlienGo ist von Forschern des Georgia Institute of Technology https://www.gatech.edu/ (GeorgiaTech) in Atlanta und der Stanford University https://www.stanford.edu/ in Kalifornien entwickelt worden.

[b]Neuronales Netzwerkdoppelt trainiert[/b]

„Wir haben uns vom autonomen Fahren und der Indoor-Roboternavigation inspirieren lassen", sagt Sehoon Ha, Assistenzprofessor für Computerwissenschaften am GeorgiaTech. „Da sich unser Roboter auf Gehwegen in unstrukturierten Umgebungen mit einer Vielzahl von Fußgängern und Hindernissen ohne Führungsspuren bewegt, haben wir eine Reihe von Lerntechniken und neuen Algorithmen eingesetzt, um diese spezifischen Herausforderungen zu lösen."

Zunächst trainierte um Ha und seinen Doktoranden Maks Sorokin ein neuronales Netzwerk, das einen virtuellen Roboter in Simulationen über Gehwege steuerte. Dann fügten sie virtuelle Hindernisse und Menschen hinzu und ließen das Netzwerk weiter lernen. Schließlich übertrugen sie die Software auf einen realen Roboter, den sie AlienGo tauften.

[b]Geschickter als andere autonome Roboter[/b]

Die Entwickler ließen ihn schließlich über Bürgersteige der Halbmillionenstadt Atlanta laufen. Dabei stellten sie fest, dass er sich geschickter bewegte als andere autonome Roboter. „Angesichts der Tatsache, dass der Roboter während des Trainings noch nie reale Gehwegbilder gesehen hat und angesichts aller Komplexitäten der realen Welt war seine Leistung gelinde gesagt bemerkenswert", findet Sorokon.

AlienGo könnte außer für die Zustellung von Paketen und Briefen auch für die Überwachung von städtischen Bereichen eingesetzt werden, die Sicherheitsprobleme haben. Die Software könnte auch zur Steuerung anderer mobiler Roboter genutzt werden, um ihre Fähigkeit zu verbessern, sich autonom zu bewegen.

[b]Überqueren von Straßen ist noch problematisch[/b]

„Während wir beim Transfer des Programms aus der Simulation in die Realität große Fortschritte gemacht haben, haben wir noch nicht alle Probleme gelöst", sagte Sorokin. Dazu gehöre beispielsweise das sichere Überqueren von Straßen und die Interaktion mit Menschen, etwa bei der Übergabe von Paketen.

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