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Wie können Roboter sehen?

Vortrag im Gesellschaftshaus

Wenn Robbie uns anschaut...

... dann ist das alles nur Fake. Die großen schwarzen Kulleraugen des Interaktions-Roboters "Robbie Pepper", den die Sonneberger Berufsschule SBBS freundlicherweise teilnehmen lies, sind nur Attrappen für uns Menschen. Dennoch sind im Kopf des etwa ein Meter großen, weiß glänzenden Zwergs zwei Kameras untergebracht, eine im Mund und eine in der Stirn. Warum auch nicht, wichtig ist, er kann sehen. Wie er das macht, darum ging es am vergangenen Donnerstag im Gesellschaftshaus Sonneberg.

Professor Gunther Notni, der sowohl an der TU Ilmenau als auch am Fraunhofer-Institut IOF in Jena lehrt und forscht, stellte im Rahmen eines MINT-Vortrags zum Thema "Wie können Roboter sehen?" die Details vor und skizzierte einen Überblick in Sachen angewandte Robotik und Mensch-Roboter-Interaktion.

Das Wort Roboter entstammt dem tschechischen Wort "robota" für "Zwangsarbeit". Roboter sind also letztlich Maschinen, die für Arbeiten eingesetzt werden, die für Menschen entweder zu gefährlich, zu schwierig oder einfach nur langweilig und ermüdend sind. So finden wir Roboter z.B. in der Autoindustrie beim Zusammenschweißen von Karosserien oder in der Medizin zur Unterstützung bei Operationen. Als autonome, über gewisse Zeiträume vollkommen selbstständig agierende Maschinen sind sie unter Wasser oder auf anderen Planeten, wie etwa dem Mars oder dem Saturn-Mond Titan unterwegs.

Dank der Miniaturisierung der Computertechnik gibt es Roboter inzwischen auch im täglichen Leben, denken wir z.B. an die flachen runden Staubsauger-Roboter oder ihre Geschwister beim automatischen Kürzen des Rasens. Auch moderne Autos sind zuhauf mit roboterartiker Technik ausgestattet: Spurhalte-Assistenten, Abstandsregelung, bis  - zumindest in den USA - hin zur autonomen Steuerung des gesamten Fahrzeugs.

All diese Anwendungen sind nur möglich, wenn Roboter über nahezu alle Sinne verfügen, die wir Menschen vorgeben: Sehen, Hören, Riechen, Schmecken, Tasten. Doch allein die Sensoren reichen nicht aus. Die Signale müssen verarbeitet werden, beim Menschen im Gehirn, beim Roboter in einem Computer mittels ziemlich komplexer Software. Beispielweise ist die Bilderkennung eines Gesichts, einer Person oder eines Fahrzeugs, reichlich rechenaufwändig und die Roboter sind in dieser Beziehung dem Menschen noch lange nicht ebenbürtig. Allerdings gibt es Sensoren, die wir Menschen nicht haben, wie z.B. Abstandsmessungen mit Radar, Laser oder Schall, oder das Sehen in anderen Spektralbereichen, etwa im Infraroten. Und so behelfen sich die Konstrukteure von Robotern mit einem Sammelsurium von Empfängern, um die Maschinen in menschlicher Umgebung einsetzbar zu machen.

Neben den großen Erfolgen der Robotik stellte Professor Notni aber auch die gegenwärtigen Probleme vor. Eine ganz naheliegende und alles andere als einfache Angelegenheit ist unter anderem die Hand-zu-Hand-Interaktion. Wir Menschen können ganz geschickt mit unseren Händen einen runden oder eckigen oder wie auch immer geformten Gegenstand, sei er fest wie ein Ziegel oder biegsam wie eine Nudel an einen anderen Menschen übergeben, der ihn in seine Hand nimmt. Roboter tun sich bisher sehr schwer damit. Man möchte schließlich vermeiden, dass der Robotergreifer die Hand quetscht oder danebengreift und nicht zu fest, aber auch nicht zu lasch zugreift. Hier zeigte der Referent am Ende seines Vortrags noch zwei an sich lustig anzusehende Filmchen, in denen Roboter danebengreifen und umfallen oder jemanden füttern sollen, statt dessen aber auf das Modell-Gesicht des Menschen einschlagen. Klarer Fall, hier gibt es noch viel zu tun!

Diese Herausforderungen werden absehbar von der jüngeren Generation gemeistert werden müssen. Genau deshalb gab es diese MINT-Veranstaltung für Schülerinnen und Schüler der dritten bis zwölften Klassen der Schulen aus Sonneberg und Umgebung, aber auch für interessierte Erwachsene. Doch trotz intensiver Werbung und mehr als eintausend verteilten Einladung für die kostenlose Veranstaltung blieb die Teilnehmerzahl mit etwa 60 enttäuschend gering.

Immerhin entspann sich im Anschluss des Vortrags eine anregende, längere Diskussion zwischen den Schülern und dem Referenten, etwa zum Thema Software-Entwicklung und Risiken der robotischen Technik im Alltag oder in der Medizin. Schnell war man beim Thema Künstliche Intelligenz angelangt, und auch hier hielten sich Skepsis und Hoffnung die Waage.