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Neue Methode ohne Kommandos Roboter durch natürliche Gedanken steuern

Die Steuerung von Robotern mittels Gedanken zählt seit Jahren zu den größten Herausforderungen im Umgang mit künstlicher Intelligenz. Im Erfolgsfall könnten Roboter alltägliche Aufgaben für Personen mit körperlichen Einschränkungen übernehmen, die ihren technischen Helfer ausschließlich über die Gedanken steuern. Einem Team des renommierten MIT als Forschungseinrichtung an der US-amerikanischen Ostküste ist es gelungen, einen Steuermechanismus alleine über die Gedanken des Steuernden zu entwickeln, der nicht auf explizite Anweisungen und Kommandos basiert.

Alina Günder
01.08.2017

Neue Roboter-Technik lässt die Kommandofreie Steuerung zu ( agsandrew / Adobe Stock )

Inhalt

Roboter mit Gedanken steuern - so funktioniert die Methode
Roboter reagiert auf Einschätzung des Menschen
Roboter passt sich dem Menschen an
Vorerst Erfüllung einfacher Aufgaben
Forschung zur Ausführung umfangreicher Aufgaben schreitet voran
Lesetipps zum Thema Robotik

Roboter mit Gedanken steuern - so funktioniert die Methode

Das Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) des MIT hatte es sich zur Aufgabe gemacht, bislang etablierte Formen der Roboter-Steuerung durch einen einfache und intuitive Methode zu ersetzen. Bislang waren für die Kontrolle von Robotern zur Ausführung einfacher Aufgaben verbale Kommandos oder das Denken spezieller Kommandos notwendig. Die neu entwickelte Methode macht sich ein anderes Prinzip des menschlichen Gehirns zu Nutze: Die spontane Reaktion auf Außenreize, die vom Denkenden als falsch oder fehlerhaft empfunden werden.

Roboter reagiert auf Einschätzung des Menschen

Die Methode nutzt sogenannte ErrPs - Spannungspotenziale des Gehirns, die bei der Fehlererkennung äußerer Reize aktiv werden. Der getestete Roboter des CSAIL ist darauf geschult, Hirnreaktionen des Probanden nach Ausführung bestimmter Befehle im Zeitabstand von 10 bis 30 Millisekunden zu analysieren. Werden ErrPs aktiv und als aktive Gehirnbereiche an den Roboter übermittelt, weiß dieser, dass die zuletzt ausgeübte Handlung falsch war. Eine direkte Anpassung und die Ausführung der gegenteiligen Aktion ist die Folge. Das Gedanken steuern erfolgt hierdurch somit indirekt, basierend auf einer natürlichen Hirnreaktion des Probanden.

Roboter passt sich dem Menschen an

Einen Roboter mit den Gedanken steuern zu können, bewegt sich trotz des Forschungserfolges noch immer im Anfangsstadium. Die Tests des CSAIL setzten Rahmenbedingungen eines Forschungslabors voraus, für die Verbindung zum Roboter trugen die Probanden eine EEG-Kappe zur Auswertung der Aktivität sämtlicher Hirnareale. Als großen Vorteil der Methode wertete CSAIL-Direktorin Daniela Rus ihren intuitiven Charakter. Für die erfolgreiche Steuerung des Roboters war weder Training noch Erlernen spezieller Kommandos notwendig. Stattdessen reicht die Zustimmung oder Ablehnung mit bestimmten Aktionen des Roboters aus.

Noch funktioniert die Gedankenübertragung nur unter Laborbedingungen (csail.mit.edu)

Vorerst Erfüllung einfacher Aufgaben

Auch die Art der zu erfüllenden Aufgaben bewegt sich in der aktuellen Testphase noch auf einem überschaubaren Niveau. Im konkreten Fall sollte der Roboter mit seinem Greifarm Farbdosen oder Drahtspulen und einen jeweils hierfür zugeteilten Behälter hineinlegen. Der Roboter legte das jeweils aufgenommene Objekt nach eigenem Ermessen ab bzw. setzte eine ablehnende Reaktion des Probanden sofort um und wählte den anderen Behälter aus. Ein erster Schritt, um auch komplexere Arbeiten und Aufgaben auszuführen und eines Tages in den Lebensalltag zu integrieren.

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Forschung zur Ausführung umfangreicher Aufgaben schreitet voran

Damit sich auch vielfältigere Aufgaben und Arbeitsschritte mittels Gedanken steuern lassen, wird in den Folgejahren eine umfassende Forschung notwendig sein. Als Ansatz für zukünftige Erfolge sieht das CSAIL die Auswertung der Intensität aktivierter Hirnbereiche bei einer Fehlentscheidung des Roboters. Anhand einer präzisen Aufzeichnung würde es möglich, den Grad des Fehlers oder Irrtums anhand der Hirnreaktion zu bemessen und das Verhalten des Roboters graduell anzupassen, um die gewünschte Verhaltensweise auszulösen.

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Autor Alina Günder

Als Redakteurin der ersten Stunde hat Alina viele Themenformate des home&smart-Teams mitgeprägt. Ihre kreativen Ideen beschränken sich dabei nicht nur auf aktuelle Smart-Home-Trends – sie ist ihrer Zeit immer einen Schritt voraus. Dabei im Fokus: Wie kann smarte Technik unseren Alltag verbessern?

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