Robotics and Biology Laboratory

Wie können wir Roboter schaffen, die wirklich intelligent und autonom sind, und zwar nicht nur im Kontext einer bestimmten und engen Umgebung, sondern in einem breiten und allgemeinen Sinn? Dies erfordert den Aufbau eines wirklich intelligenten, verkörperten Systems.  Dies ist eine gewaltige Herausforderung, sowohl in technischer als auch in wissenschaftlicher Hinsicht. Autonome Systeme, die zu intelligentem Verhalten fähig sind, müssen viele Fähigkeiten auf synergetische Weise integrieren, was eine Herausforderung für unsere Fähigkeit darstellt, wirklich robuste Systeme zu bauen. Gleichzeitig fehlt uns noch immer ein grundlegendes wissenschaftliches Verständnis dafür, wie wir vielseitiges, robustes und anpassungsfähiges Verhalten in allgemeinen, alltäglichen Umgebungen erzeugen können.

Die Forschung im Labor für Robotik und Biologie befasst sich mit diesen Herausforderungen im Zusammenhang mit realen Problemen, darunter Manipulation, Manipulation in der Hand, interaktive Wahrnehmung, Lernen durch Demonstration, Mitgestaltung von Manipulationsfähigkeiten und Systemaufbau. Wir arbeiten eng mit Forschern aus der Psychologie und der Verhaltensbiologie zusammen, um sie in ihrem Bestreben zu unterstützen, das Verhalten biologischer Agenten zu verstehen und ihrerseits etwas über diese Agenten und die verwendeten Methoden zu lernen. Wenn wir diese Methoden und Erkenntnisse in die Robotik einbringen, können wir bessere Roboter bauen. Noch sind wir weit davon entfernt, die menschlichen Fähigkeiten zu erreichen, aber wir haben begonnen, eine konzeptionelle Grundlage zu schaffen, die eines Tages dazu führen könnte.

Unsere Herangehensweise an die oben genannten Herausforderungen in Wissenschaft und Technik ist von den Erkenntnissen über biologische intelligente Agenten inspiriert. Aber wir machen uns natürlich auch die Errungenschaften der synthetischen Disziplinen zunutze. Wir arbeiten problemorientiert und drängen nicht auf eine bestimmte Methode.  Stattdessen setzen wir die Methode ein, die uns für das jeweilige Problem am geeignetsten erscheint. Wir ermitteln allgemeine Prinzipien und erforschen ihre Leistungsfähigkeit für intelligentes Handeln. Bisher war dies eine Reise über disziplinäre Grenzen hinweg, die allgemein akzeptiert, aber selten in Frage gestellt wurden. Anstatt allgemeine, generische Roboterplattformen zu verwenden, glauben wir, dass Verkörperung und Kontrolle gemeinsam betrachtet werden müssen; dies wird allgemein als Co-Design bezeichnet. Anstatt die Verantwortung für intelligentes Verhalten ausschließlich dem Roboter (oder sogar dem "Gehirn") selbst zuzuschreiben, glauben wir, dass Robustheit und Allgemeinheit aus dem Zusammenspiel von Soft- und Hardware eines Roboters mit seiner Umgebung resultieren. Wie Rod Brooks bekanntlich sagte: "Die Welt ist ihr eigenes bestes Modell". Und die Welt kann auf viele andere Arten dazu dienen, die Fähigkeiten von Maschinen zu verbessern. Wir haben gezeigt, dass wir ein sehr robustes und allgemeines Roboterverhalten erzeugen können, wenn wir Wahrnehmung und Manipulation als zwei Seiten einer Medaille betrachten; wir haben dies als interaktive Wahrnehmung bezeichnet. Dies sind nur einige der Erkenntnisse, von denen wir glauben, dass sie letztendlich zu den Grundprinzipien der Erzeugung intelligenten Verhaltens beitragen werden. Und das ist ja schließlich das Ziel der Robotik.