Bastelnder Roboter ersetzt MacGyver

Experten des Georgia Institute of Technology (Georgia Tech) haben einem Roboter die selbständige Herstellung einfacher Werkzeuge beigebracht. [...]

Der von den Forschern des Institute of Technology (Georgia Tech) als „Durchbruch“ beschriebene Ansatz setzt auf Maschinenlernen und ausgiebiges Training. Dieses erlaubt es dem künstlichen „MacGyver“, die Form und Einsetzbarkeit einer Reihe von optionalen Einzelteilen zu erkennen und diese dann auf intelligente Weise etwa zu einem Hammer, einer Schaufel oder einem Schraubenzieher zusammenzubauen.

Intelligente Roboter

„Dank dieser neuen Technologie befinden sich Roboter nun möglicherweise bereits auf dem Weg zu ihrer eigenen Version der Steinzeit“, heißt es in der aktuellen Meldung von der Georgia Tech. Der darin vorgestellte neue Ansatz sei schließlich bisher einzigartig und ein „signifikanter Schritt in Richtung von intelligenten Robotern, die auf eigene Faust fortschrittliche Werkzeuge herstellen können“.

Verantwortlich dafür ist das Team um Sonia Chernova vom Robot Autonomy and Interactive Learning-Labor der Georgia Tech. Diesem ist es gelungen, einer Maschine durch ausgiebiges Training beizubringen, die Form, Funktionalität und Kombinationsmöglichkeit von ganz unterschiedlichen Bauteilen zu erfassen, um daraus auf kreative Weise nützliche Werzeuge zu basteln. „Dieses Konzept klingt vielleicht vertraut. Es nennt sich ‚MacGyvering‘, benannt nach der gleichnamigen TV-Serie aus den 1980er-Jahren, in der die Hauptfigur stets unkonventionelle Methoden zur Problemlösung findet“, so die Forscher.

Erfolgreiche Labortests

Ähnlich wie die Titelfigur der Fernsehsendung analysiert auch sein künstliches Pendant zunächst ganz genau die einzelnen Objekte, die ihm zur Lösung eines spezifischen Problems – in dem Fall zur Herstellung bestimmter Werkzeuge – zur Verfügung stehen. Mithilfe von Maschinenlernen kann der Roboter „verstehen“, welches potenzielle Endergebnis sich mit welchen Bauteilen erzielen lässt. Zum Beispiel weiß er, dass sich eine konkave Schüssel besonders gut dazu eignet, eine Flüssigkeit aufzubewahren.

Auf Basis dieser grundlegenden Methode gelang es dem Roboter bei Labortests, verschiedene Werkzeuge herzustellen, etwa einen Löffel, einen Hammer, eine Spachtel oder einen Schraubenzieher. „Der Schraubenzieher war besonders interessant, weil der Roboter dafür einen Zangenkopf und eine Münze kombinierte“, schildert Projekt-Mitarbeiterin Lakshmi Nair. Und weiter: „Er hat sich wohl gedacht, dass der Zangenkopf sich gut eignet, um etwas fest zu packen und die Münze dem Kopf eines Schraubenziehers gleichkommt. Setzt man beides richtig zusammen, hat man ein effektives Tool.“