Nachgefragt bei: Dr. Sven Behnke

Dr. Sven Behnke ist Leiter der AG „Humanoide Roboter“ am Institut für Informatik der Universität Freiburg. Seit mehreren Jahren ist er maßgeblich daran beteiligt, dass ein Freiburger Team am RoboCup teilnimmt, zuletzt mit großem Erfolg.

Herr Dr. Behnke, zunächst einmal herzlichen Glückwunsch zu den großen Erfolgen des Teams NimbRo am diesjährigen RoboCup in Atlanta. Was auf den ersten Blick wie ein lustiges Spiel aussieht, dürfte in Wirklichkeit mit sehr viel Arbeit verbunden sein. Wie viel Programmier- und Konstruktionsaufwand steckt ungefähr in einem humanoiden Roboter, der Fußball spielen kann?

Ein humanoider Roboter ist eine komplexe Maschine mit ca. 20 Gelenken, Elektronik, Kameras und einem leistungsfähigen Computer. Damit mehrere Roboter zusammen Fußball spielen, müssen unterschiedlichste Teilprobleme gelöst werden. Dies fängt bei der mechanischen Konstruktion an. Die Aktuatoren müssen stark genug sein, um die Gelenke schnell und sicher bewegen zu können. Die Roboter müssen robust genug sein, um einen Sturz zu überstehen. Eine weitere Herausforderung ist die Ansteuerung der vielen Freiheitsgrade, um grundlegende Fähigkeiten, wie das Laufen, den Schuss und das Aufstehen vom Boden zu generieren. Die Wahrnehmung der Spielsituation erfolgt über Kameras. Hier müssen Bilder in Echtzeit verarbeitet und interpretiert werden. Auf der Grundlage dieser Wahrnehmungen werden dann Verhaltensentscheidungen getroffen, um den Ball ins Tor zu bringen. Die Roboter eines Teams kommunizieren über ein drahtloses Netzwerk, um sich abzustimmen.

Welches Verbesserungspotenzial sehen Sie für Ihre Roboter im Hinblick auf den RoboCup 2008? Etwa beim Gehen schneller werden? Oder etwa im Team Pässe zu spielen und das Tor nicht immer direkt anzuzielen?

Im nächsten Jahr wird es wesentliche Änderungen bei den Spielregeln geben. Pro Mannschaft sind dann drei Roboter erlaubt und das Spielfeld wird deutlich größer werden. Dem entsprechend wird Schnelligkeit und Teamspiel im Vordergrund stehen. Ob Passspiel in der Humanoiden Liga schon 2008 in Fußballspielen zu sehen sein wird, wage ich zu bezweifeln. Dafür gibt es einen gesonderten technischen Wettbewerb. Die Abstimmung zwischen den Spielern eines Teams wird in den nächsten Jahren neben Schnelligkeit, Robustheit und Zweikampfstärke ein zunehmend wichtiger Erfolgsfaktor sein.

Arbeitet Ihre Forschungsgruppe bzw. das Institut bereits an Lösungen, wo humanoide Roboter im Alltag nützliche Arbeiten verrichten können?

Neben dem Fußballspiel beschäftigen wir uns auch mit intuitiver multimodaler Kommunikation zwischen Menschen und humanoiden Robotern. Die zentrale Idee hierbei ist, die Kommunikationstechniken, die sich in der menschlichen Kultur herausgebildet haben und die wir alle von klein auf in der zwischenmenschlichen Kommunikation einüben auf die Mensch-Maschine-Schnittstelle zu übertragen. Die Kommunikation über Sprache, Mimik, Gestik, Blickkontakt, Körpersprache, etc. ist viel intuitiver als z.B. mittels Tastatur und Maus. Wir erproben unseren Ansatz mit Kommunikationsrobotern am Beispiel eines Museumsführers.

In Asien wird bekanntlich intensiv an alltagstauglichen Robotern gearbeitet und die koreanische Regierung will sogar bis in einigen Jahren in jedem Haushalt einen Roboter sehen. Wie beurteilen Sie diese Bemühungen? Und wann rechnen Sie damit, dass auch bei uns in Europa humanoide Roboter in großen Stückzahlen im privaten und beruflichen Alltag in Erscheinung treten werden?

In Japan wird an humanoiden Robotern seit mehr als drei Jahrzehnten geforscht und es wurden erstaunliche Fortschritte erzielt. Allerdings sind viele Probleme noch nicht gelöst. Die Robustheit der Wahrnehmung und der Verhaltenssteuerung muss noch deutlich verbessert werden, bevor humanoide Roboter alltagstauglich werden. Auch die Zuverlässigkeit dieser komplexen Maschinen lässt noch zu wünschen übrig. Kurzfristig sehe ich daher eher Marktchancen für einfachere Serviceroboter, wie autonome Reinigungsroboter und Rasenmäher, oder für Edutainment-Roboter. Längerfristig wird es aber auch einen Bedarf für universell einsetzbare humanoide Roboter geben, da die menschenähnliche Körperform den Einsatz in für Menschen gestalteten Umgebungen erleichtert und da Menschen intuitiv durch Vormachen humanoiden Robotern zeigen können, was diese tun sollen. Mit höheren Stückzahlen wird dann auch der Preis humanoider Roboter sinken, sodass diese für breite Anwenderkreise erschwinglich werden.

Zum Schluss noch die Frage nach dem Begriff „Beschleunigung“. Sehen Sie persönlich eine Beschleunigung beim technisch-wissenschaftlichen Fortschritt? Und mündet dieser eines Tages in eine Singularität?

Der technisch-wissenschaftliche Forschritt wird durch bessere Kommunikationsmittel beschleunigt, seine Geschwindigkeit bleibt aber weiterhin durch die Geschwindigkeit des menschlichen Geistes und dessen Kreativität begrenzt. Eine Singularität wäre nur denkbar, wenn technisch-wissenschaftlicher Forschritt ohne Mitwirkung des Menschen möglich wäre. Dies wird auf absehbare Zeit nicht der Fall sein. Zeitweilig exponentielles Wachstum ist möglich, wie das Moorsche Gesetz zeigt, auf längere Sicht kommt es aber immer mindestens zu einer Abflachung des Wachstums.

Vielen Dank, Herr Dr. Behnke, für das Gespräch.