Künstliche Intelligenz: Wo Roboter das Schwimmen lernen

 

Künstliche Intelligenz
Wo Roboter das Schwimmen lernen

Aus dem Robotics Innovation Center kommen Modelle, die Ölkatastrophen verhindern und Lösungen für den demographischen Wandel liefern können. Mit Science-Fiction-Fantasien räumt Instituts-Direktor Frank Kirchner aber auf.
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BremerMit dem Robotics Innovation Center spielt Deutschland in der weltweiten Top-Liga der Erforschung künstlicher Intelligenz mit. Das Bremer Institut ist ein Bereich des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI) und Prof. Frank Kirchner sein Direktor.

Herr Kirchner, der Mensch hat einen entscheidenden Teil seiner Evolutionsgeschichte darauf verwendet laufen zu lernen. Die Roboter scheinen diese Evolution schneller zu vollziehen.
Es geht viel schneller, weil wir durch das Studium von uns selbst und von Tieren schon verstanden hatten, wie es funktioniert. Als die mobile Robotik vor rund 20 Jahren ihren Anfang nahm, gab es noch erhebliche Probleme, was die technologische Umsetzung angeht. Das heißt, die Leistungsfähigkeit der Motoren und der Chips reichte kaum aus und auch die Energieproblematik war nicht unerheblich. Die Batterien waren damals noch so groß, dass die Systeme sie selbst gar nicht tragen konnten. In diesen Bereichen hat sich viel getan: Die Technologien haben sich exponentiell verbessert und sind gleichzeitig kleiner geworden.

Die Maschinen lernen in Ihrem Forschungszentrum aber nicht nur Laufen, sondern auch Schwimmen. Wo kommen die Roboter zum Einsatz, wenn sie das Bremer Testbecken verlassen?
Die autonomen Unterwasserfahrzeugen inspizieren die Unter-Wasser-Infrastruktur der Erdöl- und Erdgas-Sektoren – im Wesentlichen also Pumpen, Verteilerstationen oder die Bohrköpfe selber. Ebenso kommen die ganzen Pipelines in Frage, die auf ihre Dichtigkeit hin untersucht werden müssen. Die Roboter können Gefährdungssituationen frühzeitig erkennen und beheben. Genauso müssen die Windkraftanlagen, die wir in den Offshore-Parks der Nord- und Ostsee haben, überwacht werden. Im Moment kontrollieren wir nur, aber in Zukunft werden wir auch Systeme haben, die Greifwerkzeuge an Bord haben und Eingriffe an solchen Schadstellen direkt selbst übernehmen können.

Hätte einer von Ihren Robotern möglicherweise die Ölpest an der Deepwater Horizon im Golf von Mexiko 2010 verhindern können?
Sagen wir es so: Es hätte vielleicht verhindert werden können, wenn man tatsächlich so eine permanente Inspektion gemacht und möglicherweise frühzeitig bestimmte Fehler festgestellt hätte. Die Technologie gab es damals aber noch nicht. Mit einer Technologie, wie wir sie jetzt entwickeln, kann eine Überwachung 24 Stunden am Tag an sieben Tagen in der Woche gewährleistet werden – und das zu vertretbaren Kosten. Momentan erfordert die Überwachung noch ein großes Schiff, von dem aus ein ferngesteuertes Unterwasserfahrzeug startet. Allein dieses Schiff kostet je nach Größe bis zu einer Viertel Millionen am Tag. Mit den residenten autonomen Systemen wird die Rund-um-die-Uhr-Überwachung erschwinglich, weil die Fahrzeuge permanent unter Wasser bleiben und dort eine Docking-Station haben, sozusagen eine Garage, wo sie sich mit Strom versorgen, ihre Daten abliefern und Befehle empfangen. So hätte man die Katastrophe an der Deepwater Horizon tatsächlich verhindern können.

An mobilen Robotern – ob nun für den Einsatz im Wasser, an Land, in der Luft oder im Weltraum – arbeiten neben dem DFKI Forscher auf der ganzen Welt. Kürzlich stellte die Google-Tochter Boston Dynamics Roboterhund Spot mit bemerkenswerten Stolperreflexen vor. Inwiefern sind solche Forschungen und solche Firmen Konkurrenz für Sie?
Das ist natürlich eine gewisse Konkurrenz. Es gibt weltweit eine Reihe von Top-Instituten, die sich in diesem Spielfeld tummeln. Und das Gute ist: Wir gehören dazu. Es ist erst mal ein Wert für sich, dass wir hier aus Deutschland heraus eines der Institute sind, die in dieser Weltliga mithalten und auch Standards mitsetzen können. Natürlich sind andere Entwickler Konkurrenten, aber gut, dass es so ist. Man braucht den Konkurrenzdruck, um sich stetig zu verbessern.

Die Entwicklung, die die Maschinen in den vergangenen Jahren gerade in Sachen Autonomie hingelegt haben, ist beachtlich. Es ist nicht lange her, da klang ein autonom fahrendes Auto wie Science Fiction. Heute ist so was tatsächlich denkbar. Was können die Maschinen dann in zehn Jahren leisten?
In zehn Jahren werden wir immer noch nicht die komplett autonomen Autos haben. Bisher gibt es ja noch kein zugelassenes Fahrzeug in dem Bereich außer jetzt das „Google Car“. Das ist aber auch nur in sehr eingeschränkter Funktion auf der Straße unterwegs. Die Technologie ist noch nicht so weit, wie es teilweise suggeriert wird. Nichts ist so schwierig zu beherrschen wie die Realität: Es ist relativ leicht zu erreichen, dass ein Auto präzise auf der Straßenmitte fährt. Aber die Herausforderung ist eine andere: Die Systeme brauchen eine Reihe von Mechanismen, wie sie mit unvorhersehbaren Situationen fertig werden – der Ball von den Kindern, der plötzlich auf die Straße rollt, der Vogel, der vor dem Sensor flattert, oder die Blätter, die zu Hunderten vom Baum fallen. Diese Robustheit muss sich einfach noch steigern. Dann kann ich mir vorstellen, dass wir in zehn Jahren tatsächlich anfangen, über autonome Fahrzeuge im Straßenverkehr auf regulärer Basis nachzudenken.

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„Wir sind von Hollywood weit entfernt“

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