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24. Juli 2010

Ein Hausfreund für 400 000 Euro

Roboter tritt zum Aufräumdienst am Institut für Informatik an.

  1. Willkommen PR2: neuer Gaststar an der Uni Freiburg Foto: Brendler

  2. Wie Marvin die Welt sieht Foto: Uni Freiburg

FREIBURG. Endlich ist er da – gestern begrüßte das Institut für Informatik der Universität Freiburg mit einer Willkommensparty seinen heiß ersehnten Gast: den Roboter PR2, freundschaftlich auch Marvin genannt. Als eine von elf Forschungseinrichtungen bekommen die Freiburger den Roboter zwei Jahre lang von der Firma Willow Garage zur Verfügung gestellt – um ihm endlich eines beizubringen: ordentlich den Tisch abzuräumen.

Noch fremdelt er ein bisschen, der Star des Abends.Verharrt schüchtern vor der Tür, dreht nervös eine Runde um die eigene Achse, rollt kurz summend vor und zurück. Die Umgebung ist noch sehr neu, und die vielen Leute, die sich zur Begrüßung versammelt haben, machen ihm die Sache auch nicht leichter.

Im Gegenteil – eine halbe Stunde zuvor war Marvin noch problemlos durch die Räume des Instituts für Informatik gerollt – unterstützt von einem Doktoranden und einer Playstation-Fernsteuerung –, aber nach dieser Erkundungstour hatte er auch schon summend wie ein Elektrorollstuhl den Flur ganz allein inspiziert. Jetzt wagt er sich aber nur an der Hand von seinem Professor Wolfram Burgard in den Flur. Wenn zu viele Leute und neuen Hindernisse die gerade eingescannten Laufwege stören, lässt sich auch ein PR2-Roboter ans Händchen nehmen und in einer Art Folgsamkeit-Modus brav durch die Gegend führen.

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"Gerade dem Informatiker kann das menschliche Gehirn manchmal gewaltigen Respekt einjagen", sagt Marvins zweites Herrchen Martin Riedmiller. "Unsereins kommt in einen Raum und kann sich sofort orientieren, ein Roboter muss erst mühsam lernen, mit der jeweiligen Umgebung klar zu kommen."

Wie schwer so etwas ist, sieht man allein schon am zukünftigen Stundenplan von PR2. In den nächsten zwei Jahren soll er zum "Tidy-Up-Robot" ausgebildet werden. Eine 400 000 Euro teuere Maschine muss mühevoll lernen, einen Tisch abzuräumen und die Vorräte im Kühlschrank zu verstauen. Aus dem Mund des Informatikers klingt das allerdings weitaus komplizierter: "In der ersten Stufe", erläutert Burgard, "werden wir PR2 so programmieren, dass er statische Gegenstände wie Tassen und Teller erkennt. Stufe zwei sind dann bewegliche Dinge wie Türen und Schubladen." Marvins nächster Lernschritt ist die Einordnung der eigenen Position als rollender 1,50 Meter großer Zwerg im Verhältnis zu den Gegenständen drumherum. Danach wird er darin geschult, selbstständig einen Plan zu erstellen, wie er es schaffen könnte, Tassen und Teller in den Schubladen unterzubringen. Und erst in der fünften Stufe soll er auch die Geschicklichkeit erlangen, diese Bewegungen so sauber auszuführen, dass das Geschirr auch den Einsatz des Tidy-Up-Robots unzerbrochen übersteht.

Die Kollegen aus Berkeley sind schon ein bisschen weiter; sie haben ihrem PR2-Modell bereits das Handtuchfalten beigebracht. Zunächst schwenkt Marvins Bruder im Film ratlos das Tüchlein in seinen kräftigen Greifzangen – nach einer halben Stunde hat er dann die Ecken aufgestöbert. Der Rest geht flüssig: das Tüchlein an den Ecken gepackt, zusammengefaltet, mit den Greifern sauber glatt gestrichen und ab auf den Stapel.

Neben der kalifornischen Universität und Freiburg werden sich neun weitere Institute darum bemühen, den Roboter zu einem nützlichen Mitglied der Gesellschaft zu erziehen. Das MIT, Stanford, die TU München und Leuven in Belgien – Burgard und Riedmiller dürfen sich in bester Gesellschaft fühlen. Mindestens zwei Jahre lang – die Freiburger hoffen, dass Marvin länger in Südbaden weilt – wird man mit diesen Forschungseinrichtungen eng zusammenarbeiten. "Alles ist open source", sagt Burgard, das heißt, jeder zeigt seine Tricks und Programme.

Aber auch wenn Marvin momentan vor allem nur vor- und zurückrollen, die Arme heben und den Spüllappen schwenken kann – schon jetzt platzen seine Gastgeber vor Stolz und Vorfreude. Mit Begeisterung übernimmt es Doktorand Jürgen Sturm, auf die "herausragende Sensorik" hinzuweisen. Ein Laserscanner, der knapp über den Armen summend hoch und runter rollt und die Umgebung abcheckt, fünf Kameras, die unterstützt von einer Lampe den Raum unter die Lupe nehmen und unten auf Fußhöhe noch ein weiterer Sensor entwerfen ein 3-D-Bild der Umgebung, in dem selbst Menschen erkennbar werden. Das ist auch gut so, denn noch ist Marvin auf deren Hilfe angewiesen.

Autor: Michael Brendler