Bewegungseinschränkung: Roboter hilft beim Anziehen

Cambridge/Pittsburgh (pte025/13.07.2021/13:30) – Bislang erstarren Assistenzroboter, etwa in der Pflege, oft einfach, wenn ihre Bewegungssensoren eine drohende Kollision melden. Besser wäre es, wenn sie die eigene Bewegung anpassen würden. Eben das macht ein Roboter, den Forscher am Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) https://csail.mit.edu des Massachusetts Institute of Technology (MIT) so programmiert haben, dass er sich ähnlich bewegt wie ein Mensch. Er kann zum Beispiel beim Anziehen einer Jacke helfen.

Anpassen statt abschalten

Roboter, die mit Menschen zusammenarbeiten, müssen darauf achten, diese nicht durch ihre Bewegungen zu gefährden. Eine einfache Lösung ist, bei Kollisionsgefahr einfach anzuhalten. Doch gerade in Anwendungsbereichen wie der Pflege wäre es sinnvoller, wenn Roboter ihre Bewegungen an den Menschen anpassen, damit sie ihre Aufgaben weiter erfüllen können. Genau dies tut der CSAIL-Roboter: Er stellt er sich darauf ein, wie groß sein Gegenüber ist und wie geschickt beziehungsweise ungeschickt sich die Person anstellt. Er kann sich dadurch auf die besonderen Anforderungen von Menschen mit Mobilitätseinschränkungen einstellen.

„Die Entwicklung von Algorithmen, die körperliche Schäden verhindern, ohne die Effizienz unnötig zu beeinträchtigen, mit der die Roboter ihre Aufgabe erfüllen, war eine große Herausforderung“, sagt MIT-Doktorand Shen Li, der zu den Entwicklern der Software gehört. Der maschinelle Helfer müsse sich an die Menschen anpassen. Gleichzeitig müsse aber sichergestellt sein, dass er sein Gegenüber nicht verletzt. Ein strampelndes Kleinkind reagiere auf den Versuch, ihm ein Hemd anzuziehen, schließlich völlig anders als eine gebrechliche ältere Person oder ein Mensch mit Behinderung. „Unser Algorithmus berücksichtigt das“, so Li.

Roboter lernt mit der Zeit dazu

Anfangs agiert der Roboter mit dem speziellen Algorithmus noch ein wenig unsicher, doch mit der Zeit lernt er dazu. „Dieses Forschungsergebnis lässt sich möglicherweise auf eine Vielzahl von Assistenzrobotern anwenden, die sie in die Lage versetzen, Menschen mit Behinderungen eine sicherere körperliche Unterstützung zu bieten“, sagt Zackory Erickson, Assistenzprofessor am Robotik-Institut der Carnegie Mellon University https://www.cmu.edu , der die Entwicklung seiner Kollegen begutachtete.

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