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Ziel dieses Projekts ist die Erforschung des intelligenten physikalischen Problemlösens. Stellen Sie sich vor, dass der Roboter auf seinem Weg zur Flucht aus einem Raum ein Rätsel lösen muss, das aus mehreren starren Körpern und Gelenken besteht, die sich gegenseitig blockieren können, wie in der Abbildung links auf dieser Seite zu sehen ist. Interessanterweise können Kakadus lernen, solche kinematischen Probleme zu lösen https://www.youtube.com/watch?v=rL9QOkBkbOM. Aber so erstaunlich diese Leistung auch ist, die Verhaltensbiologie kann immer noch nicht erklären, welche Eigenschaften die Vögel zu diesem intelligenten Problemlösungsverhalten befähigen.
In diesem Projekt werden Verhaltensbiologen und Robotiker gemeinsam das Verhalten auf neuartige Weise verstehen und erklären. Wir werden das Vorwissen und die Fähigkeiten ermitteln, die die Vögel zur Lösung dieser Aufgabe einsetzen. Wir werden das Verhalten in einem Robotersystem modellieren, um herauszufinden, welche sensomotorischen Fähigkeiten, Berechnungsprinzipien, internen Repräsentationen oder Vorannahmen das Verhalten, das wir bei Kakadus beobachten, am besten erklären. Für diesen Identifizierungsprozess werden wir diese Vorannahmen in eine Roboterplattform importieren und testen, ob sie unsere Hypothesen bestätigen und das Verhalten der Vögel erklären, oder ob wir die Hypothesen verwerfen und neue Modelle in Betracht ziehen müssen. Auf diese Weise werden wir die Prinzipien aufdecken, die dem kinematischen Problemlösen im Allgemeinen zugrunde liegen, wie z. B. Repräsentationen oder sensomotorische Fähigkeiten, die biologische und künstliche Systeme benötigen, um solche komplexen kinematischen Probleme zu lösen. Wir werden nicht nur das biologische Verhalten besser verstehen, sondern auch unsere Robotersysteme auf diese Weise verbessern. Wenn wir die Bausteine identifizieren, die es den Vögeln ermöglichen, dieses Problem zu lösen, können wir diese Bausteine entweder direkt in das Robotersystem einbauen oder wir können Erkenntnisse gewinnen, die die Robotikforschung weiter voranbringen werden. Falls erforderlich, werden wir auf dem Weg dorthin zusätzlich Fähigkeiten zur interaktiven Wahrnehmung von Robotern entwickeln und einen Beitrag zur Robotikgemeinschaft leisten. Am Ende werden wir ein autonomes Robotersystem entwickelt haben, das komplexe kinematische Rätsel lösen kann.
Dieses Projekt wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen der Exzellenzstrategie - EXC 2002/1 "Science of Intelligence" - Projektnummer 390523135 gefördert.