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Roboter lernen Weltbilderflut „verstehen“

Optischer Scankopf einer 3D-Kamera für Roboter. Foto: Fraunhofer IPMS

Optischer Scankopf einer 3D-Kamera für Roboter. Foto: Fraunhofer IPMS

Dresdner Photoniker stellen anpassungsfähige 3D-Augen vor

Dresden/San Francisco, 21. Januar 2014: Fabrik- und Sicherheits-Roboter sollen lernen, die Welt mit menschlichem Auge und Verstand zu sehen und zu „verstehen“. Das ist das Ziel des europäischen Forschungsprojektes „TACO“, in dessen Zuge das Dresdner Fraunhofer-Photonikinstitut IPMS im Februar eine Schlüsselkomponente auf der Messe „Photonics West“ in San Francisco vorstellen will: Ein 3D-Kamerasystem, mit dem Roboter wie ein Mensch ihre Umgebung zunächst flüchtig mustern, um sich dann auf interessante Beobachtungen schärfer zu fixieren – ohne gleich ihr Elektronenhirn zu überlasten.

Um sich auch in einer unbekannten Umgebung zu orientieren, setzt der Mensch das adaptive Beobachten ein: Erwartetes wird nach kurzem Mustern ausgeblendet und Auge wie Gehirn konzentrieren sich blitzschnell auf das, was ungewöhnlich ist: ein Hindernis zum Beispiel, ein huschender Schatten in einer dunklen Ecke oder offenstehende Tür. Zwar können auch heutige hochauflösende Kameras im Gespann mit modernen Computern prinzipiell eine Szenarie ähnlich analysieren – doch das dauernd elend lange, kurze Reaktionszeiten wie beim Menschen würden jeden Roboter-Rechner überfordern, besonders, wenn der künstliche Kollege sich dabei bewegt.

Das Ziel des seit 2012 geförderten Projektes „TACO“ ist es nun, ein adaptives Kamerasystem zu konstruieren, das es Robotern erlaubt, Räume schnell zu analysieren, Entfernungen abzuschätzen, Relevantes von Irrelevantem zu trennen und die Kamera nur auf „interessante“ Beobachtungen scharf zu stellen. Dabei kommen als Schlüsselkompenenten die am Dresdner IPMS entwickelten Mikro-Scannerspiegel zum Einsatz, die besonders präzise gesteuert werden und die ihre Abtast-Auflösung anpassen können. Die Fraunhofer-Forscher wollen nun ihren Prototypen auf der Messe in den USA präsentieren. Autor: Heiko Weckbrodt

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