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Teamwork. Anhand der Roboterdame „Aila“ wollen Wissenschaftler des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz neue Verfahren entwickeln, die eine echte Zusammenarbeit mit Menschen ermöglichen sollen.
© picture alliance / dpa

Mensch und Maschine Robos mit Gefühl

Bislang sind Roboter kaum mehr als tumbe Blechkisten. Um im wirklich im Alltag des Menschen zu bestehen, müssen sie noch viel lernen. Zum Beispiel ihr gegenüber zu verstehen.

Wenn sich R2-D2 piepsend nach dem Wohlbefinden von Luke Skywalker erkundigt und C-3PO besserwisserisch auf eine drohende Gefahr hinweist, geht jedem Science-Fiction-Fan das Herz auf. Mit dem Roboter-Alltag auf der Erde hat das aber wenig zu tun. „Eine Interaktion zwischen Mensch und Roboter, wie Hollywood sie zeigt, gibt es bis heute nicht“, sagt Marc Ronthaler vom Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz in Bremen. Statt des freundlichen Blechgefährten dominieren abstrakte Maschinen: Präzise Werkzeuge der Industrie, die zügig und ohne Ablenkung ihre Arbeit verrichten. „Langfristig ist das nicht zeitgemäß. Das Ziel sollte eine Interaktion am Arbeitsplatz und vielleicht auch im täglichen Leben sein“, sagt Ronthaler.

Ansätze für eine gemeinsame Zukunft gibt es einige. So halten Haushaltsroboter langsam Einzug in unser Leben, etwa zum Staubsaugen. Hindernisse werden dank Sensoren mittlerweile gut erkannt. Leer gesaugte Katzenklos, angefahrene Stuhlbeine und tödliche Treppenstürze gehören der Vergangenheit an, einzig die Effektivität ist ausbaufähig. Beim Staubsaugen einer Drei-Zimmer-Wohnung vergeht ein halber Tag, ähnliche Ergebnisse liefern Bodenwischer und Rasenmäher. Zukünftig wären auch andere Routineaufgaben wie Kochen oder Servieren von Essen für Roboter denkbar.

Am Haushaltsroboter der Zukunft arbeiten Wissenschaftler der Cornell University in New York. Der „Personal Roboter 2“, ein mannshoher Kasten in Kühlschrankästhetik, ist eine Art Butler. Er soll das Handeln von Menschen voraussehen und entsprechende Hilfestellung geben. Einfach ausgedrückt: Er kann nicht nur ein Bier aus dem Kühlschrank holen, sondern auch den richtigen Zeitpunkt dafür erkennen. Dazu scannt er mit einem 3-D-Sensor seine Umgebung und gleicht die Handlungen mit gespeicherten Daten zu menschlichen Verhaltensweisen ab. Aus vielen Bewegungen setzt er eine logische Reihenfolge der zukünftigen Handlung zusammen. Die Präzision der Voraussage ist den Forschern zufolge gut, jedenfalls bei kurzen Handlungsfolgen. Bei komplexeren Prozessen liegt der PR2 noch öfter daneben. Eine Interaktion mit dem Robo-Butler ist übrigens nicht möglich, auf Kommunikation haben die Tüftler anscheinend keinen Wert gelegt.

Als stummer Helfer im Alltag agiert auch der „Care-O-Bot“, ein Arm mit rollender Servicestation. „Wir haben uns bewusst für ein nicht menschliches Aussehen entschieden und die Steuerung dem Benutzer unterworfen“, sagt Birgit Graf vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung in Stuttgart. Aus ihrer Sicht ist der Roboter eher eine Weiterentwicklung heutiger Annehmlichkeiten wie Mikrowellengerät oder Geschirrspüler. Per Smartphone oder Touchscreen lässt sich der Care-O-Bot beispielsweise zum Getränkeholen schicken.

In einem anderen Experiment agiert er etwas selbstständiger und animiert in einem Stuttgarter Altenheim zum Trinken. Die dementen Senioren dort haben Probleme mit der Flüssigkeitsaufnahme. Also rollt Care-O-Bot regelmäßig herbei und fragt „Mögen Sie etwas trinken?“ Er kann Gesichter auseinanderhalten und so die Bewohner mit Namen ansprechen. „Das Feedback seitens des Pflegepersonals war positiv“, berichtet Graf. „Die dementen Patienten kommen mit der klaren Ansprache gut zurecht. Als Ersatz für menschliche Pflege sehen wir den Roboter natürlich nicht, mehr als ein modernes Hilfsmittel.“

Nach Haushalt und Seniorenheimen könnten Roboter auch bald in der Schule zu finden sein. „Im Unterricht ist es schwer, auf die Bedürfnisse aller Schüler einzugehen. Möglicherweise kann moderne Technik Abhilfe schaffen“, sagt der Psychologe Arvid Kappas von der Jacobs-Universität Bremen. Dafür haben sich er und seine Kollegen im Projekt „E-Mote“ ein Szenario überlegt, das bis 2015 an Schulen getestet werden soll. Die Schüler erarbeiten dabei an einem Touchscreen Inhalte aus dem Erdkundeunterricht. Ein Roboter überwacht die Arbeit, kommentiert Fehler und stellt neue Aufgaben. Ein wichtiger Bestandteil dabei ist die Empathie. Der Roboter soll die grundlegenden Emotionen der Schüler erkennen und mit Gesten und Worten auf sie eingehen. Er orientiert sich dabei an Gefühlsindikatoren wie Körperhaltung oder Stimmlage, erläutert Kappas. „Unser Ziel ist eine emotionale Beziehung, darin liegt der Unterschied zum Lerncomputer.“

Gerade Kinder reagieren positiv auf Roboter. Eine Begeisterung, die die Forscher für den Unterricht nutzen wollen. Einen Lehrer ersetzen, das kann und soll die Maschine nicht. „Die Interaktion funktioniert nur mit wenigen Schülern, mit einer ganzen Klasse wäre der Roboter überfordert“, sagt Kappas. Die menschlichen Interaktionen zu verstehen, übersteigt einfach seinen künstlichen Horizont. Von einem Roboter als echten Freund und Helfer sind wir also noch Lichtjahre entfernt.

Birk Grüling

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