Nachwuchsgruppe FUTURO: Roboter lernen aus ihren Fehlern
Für Forschungen zum Thema Umgang mit Fehlersituationen in der Raumfahrtassistenzrobotik zum Aufbau planetarer Infrastruktur – Failure and Uncertainty Tolerant Universal Robot Operation (FUTURO) – kann im DLR-Institut für Robotik und Mechatronik ab sofort eine Nachwuchswissenschaftlergruppe aufgebaut werden. In einem mehrstufigen internen Wettbewerbsverfahren wurde Daniel Leidner für eine Förderung aus dem DLR-Vorstandsbereich Raumfahrt ausgewählt. Ihm steht nun für die nächsten drei Jahre eine Fördersumme in Höhe von rund 750 000 Euro zur Verfügung. Damit kann er in Zusammenarbeit mit der Universität Bremen eine eigene Forschungsgruppe ins Leben rufen. Das Programm ist nach dem Vorbild der HGF-Nachwuchsgruppen angelegt, hat aber einen speziellen Fokus auf die Raumfahrt. Die Idee ist es, wissenschaftlichen Nachwuchs gezielt zu fördern, indem eine eigenständige Gruppe geschaffen wird. Eine Besonderheit der Nachwuchsgruppen ist, dass mindestens die Hälfte der Mitglieder Frauen sind.
Die Zukunft der bemannten Raumfahrt gehört Teams aus Astronauten und Robotern, die weiter als jemals zuvor in unser Sonnensystem vordringen. Die eingesetzten Roboter werden dabei in Bezug auf Geschicklichkeit und Entscheidungskompetenz mit ihren menschlichen Kollegen gleichziehen. Bis dahin ist es aber noch ein weiter Weg. Denn obwohl heutige Assistenzroboter bereits über fortgeschrittene Aktuatoren und Sensoren verfügen, bleiben deren kognitive Fähigkeiten weit hinter ihrem Potential zurück. Die niedrige Toleranz gegenüber Fehlern und ein eingeschränkter Aktionskatalog limitieren den Entscheidungsraum und somit die Autonomie der Roboter. Das Vorhaben soll 2020 starten.
Die FUTURO-Nachwuchsgruppe soll den Autonomiegrad heutiger Roboter auf die nächste Stufe heben. Dazu soll dem Roboter Rollin' Justin ermöglicht werden, jederzeit nachzuvollziehen, welche Auswirkungen seine Bewegungen auf die Umwelt haben. Dabei werden die neuesten Methoden aus dem Bereich der Künstlichen Intelligenz (KI) miteinander kombiniert, darunter moderne Physik-Engines, maschinelles Lernen und probabilistische Planung. So soll der Roboter Rückschlüsse auf potentielle Fehler bei der autonomen Ausführung von Aufgaben ziehen, um ähnliche Situationen in der Zukunft zu vermeiden. Des Weiteren soll der Roboter mittels des vorgesehenen Verfahrens erkennen, welche Veränderungen er in der Welt herbeiführt, während dieser per haptischer Telepräsenz von einem Operator ferngesteuert wird. So soll es ohne händisches Programmieren möglich werden, neue Roboteraktionen aus den Steuersignalen des Operators abzuleiten. Die Untersuchungen der Nachwuchsgruppe sollen damit den Weg für die bevorstehenden Erkundungsmissionen von Mond und Mars ebnen.
Interessierte Nachwuchswissenschaftlerinnen können sich bei Daniel Leidner bewerben.