Roboter lernen Hausarbeit in virtueller 3D-Simulation

Forscher des zum Massachusetts Institute of Technology (MIT) gehörenden Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) und der University of Toronto haben eine interessante Methode entwickelt, um Robotern die Erledigung von verschiedenen lästigen Hausarbeiten anzutrainieren. [...]

Die Experten setzen hierzu auf die virtuelle 3D-Simulation „Virtual Home“, die im Stil des Computerspiels „Die Sims“ gehalten ist und in der künstliche Helfer nach einem ausgiebigen Training insgesamt an die 1.000 unterschiedliche Tätigkeiten im Haushalt, wie etwa Kaffee kochen oder den Tisch decken, durchführen können.

„Lediglich der erste Schritt“

„Für viele Menschen sind Routinearbeiten, die man tagtäglich im Haushalt zu erledigen hat, nichts als ein langweiliger und gefürchteter Teil des Lebens, den wir gerne hinausschieben. Wäre es nicht toll, wenn eine Roboter-Haushaltshilfe uns diese lästigen Arbeiten abnimmt?“, fragt Xavier Puig, PhD-Student und Projektleiter am CSAIL. Damit diese Vision Realität werden kann, sei allerdings noch viel Forschungsarbeit nötig: „Unser Virtual Home ist lediglich der erste Schritt in diese Richtung“, betont Puig.

Gemeinsam mit seinem Team hat der Computerwissenschaftler nun zumindest eine Art „virtuelle Lernumgebung für künstliche Haushaltshilfen“ erschaffen. In dieser können an die 3.000 unterschiedliche Programme, die wiederum konkreten Tätigkeiten entsprechen, getestet und durchgeführt werden. Knapp 1.000 davon lassen sich nach einem längeren Training bereits in der 3D-Simulation ausführen.

Sehr detaillierte Anweisungen

„Damit eine virtuelle Figur in der Simulation und später auch ein Roboter im echten Leben verstehen kann, welche Aufgabe erledigt werden soll, müssen die Anweisungen sehr detailliert erfolgen“, merkt Puig an. Eine relativ einfache Tätigkeit wie Kaffee kochen, muss beispielsweise in mehrere Unteraufgaben, wie „Greife nach einer Tasse“ und „Gehe zur Kaffeemaschine“, zerlegt werden. Diese Aufgaben und Unteraufgaben werden von den Forschern in Programmen gesammelt, mit denen dann anschließend ihre Sims-ähnliche Simulation gefüttert wird.

„Das Endergebnis ist nicht nur ein System, mit dem man Robotern die Erledigung von Haushaltsarbeit antrainieren kann, sondern auch eine sehr große Datenbank mit entsprechenden Aktivitäten“, erläutert der CSAIL-Experte. In Zukunft soll es mit einem ähnlichen Ansatz sogar möglich sein, für das Training nicht mehr auf eine 3D-Simulation zurückgreifen zu müssen. „Roboter könnten das zum Beispiel auch lernen, indem sie sich ein YouTube-Video dazu ansehen“, blickt Puig in die Zukunft.

Dieses Video zeigt die Haushaltshilfen im „Virtual Home“ bei der Arbeit. Der nächste Schritt ist dann echte Roboter zu bauen.