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Zürcher Festival des Wissens

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Die fliegenden Roboter des Artificial Intelligence Lab treten zu folgenden Zeiten ihren Flug in der Halle des Zürcher Hauptbahnhofs an:
Sa 5. Mai, 11, 13, 18 Uhr
So 6. Mai, 11, 13, 16 , 18 Uhr
Mo 7. Mai, 13, 18 Uhr

 

 

3.5.2001

Zürcher Festival des Wissens

Die Roboter-Bienen schwärmen aus

Was ist Intelligenz? Mit dem Bau von Robotern gehen Forscher des Artificial Intelligence Lab der Universität Zürich dieser Frage auf den Grund. Mit fliegenden Robotern sind die Uni-Wissenschafter auch am Zürcher Festival des Wissens in der Halle des Hauptbahnhofs vertreten.

von Roger Nickl


«Melissa», der Roboter-Zeppelin des Artifical Intelligence Lab (AI Lab) der Universität Zürich (Foto z.V.g.)

Halb Zeppelin ist er und halb Biene – der fliegende Roboter «Melissa» des Artifical Intelligence Lab (AI Lab) der Universität Zürich. Ein 2,3 Meter langer Heliumballon hebt das intelligente Flugojekt in die Lüfte. Angetrieben und manovrierfähig gemacht wird «Melissa» durch drei Kleinmotoren, die in der unter dem Ballon angebrachten Gondel Platz finden. Der Flugroboter orientiert sich mittels einer dem Bienenauge nachempfundenen Kamera, welche in der Horizontalen ein Blickfeld von 360 Grad und in der Vertikalen ein solches von 260 Grad erfassen kann. «Melissa» nimmt die Welt so gewissermassen mit den eigenen Augen wahr und beschafft sich Informationen über die Umwelt mittels der eigenen Sensorik. Dadurch kann die Roboter-Biene sich weitgehend selbständig bewegen. Ihre «Artgenossen» kann sie an am Heck der Gondel angebrachten Lämpchen erkennen und so auf das Gegenüber reagieren. Am Zürcher Festival des Wissens sind die Wissenschafter des AI Lab gleich mit acht solcher fliegenden Roboter präsent, die sie vom 5. bis 7. Mai in der grossen Halle des Hauptbahnhofs ausschwärmen lassen.

Verstehen durch Nachbauen
«Melissa» ist eines der Roboter-Projekte, mittels derer die Forschenden des Artifical Intelligence Lab das Phänomen Intelligenz besser zu verstehen versuchen. «Intelligenz zeigt sich nicht nur im abstrakten Denken, wie etwa beim Schach spielen oder beim Lösen eines mathematischen Problems», betont der Informatiker Hanspeter Kunz, der zusammen mit Fumiya Iida und Max Lungarella für das Projekt verantwortlich ist. Intelligenz manifestiere sich auch und vor allem im Verhalten. So müsse beispielsweise ein Velofahrer eine Route planen, auf andere Verkehrsteilnehmer achten, ihre Handlungen voraussagen und den Gefahrenquellen ausweichen. Genauso muss er aber auch seine Balance halten und in die Pedalen treten.

 

Hanspeter Kunz

Hanspeter Kunz, einer der drei Projektverantwortlichen (Foto nic)

 

Das Credo der Künstlichen-Intelligenz-Forscher an der Universität Zürich ist es nun, intelligentes Verhalten durch den Bau von Robotern zu reproduzieren und so mehr darüber zu erfahren. Hanspeter Kunz spricht bei diesem synthetischen Ansatz auch von einer «bio-inspirierten Robotik». Es zeige sich dabei, dass das Verhalten eines Roboters nicht allein von seinem Programm – gewissermassen seinem Hirn – abhängt, sondern dass es auch entscheidend von Körperbau, Anordnung und der Art der Sensoren beeinflusst wird.

Noch werden an der Uni Irchel zwar keine Velo fahrenden Roboter auf Entdeckungsreise durch die Stadt Zürich geschickt, sondern es wird eben etwa das intelligente Verhalten von Bienen studiert. Durch den Bau der fliegenden und miteinander interagierenden Roboter hoffen die Forscher mehr über die Navigationstechnik der Bienen, aber auch über das Schwarmverhalten im allgemeinen zu erfahren. Letzteres interessiert Hanspeter Kunz besonders: «Unseren fliegenden Robotern genauso wie den Bienen stehen nur lokale Informationen zur Verfügung», erklärt er, «es gibt in einem Schwarm keinen 'Chef', der die Führung übernimmt.» Obwohl jeder Roboter seine eigenen Entscheidungen treffe, bewege sich der Schwarm aber als ein Ganzes. Es ist dies ein Indiz für das Prinzip der Emergenz, vereinfacht gesprochen für die Erkenntnis, dass das Ganze mehr ist als die Summe seiner Einzelteile.

Interaktion per Natel
Mit der «Flugshow» im Zürcher Hauptbahnhof wollen die Forschenden des Artificial Intelligence Lab ihre Philosophie dem Publikum näher bringen. Er beobachte oft, so Hanspeter Kunz, das für die Künstliche-Intelligenz-Forschung wichtige Begriffe wie Emergenz und Selbstorganisation vielen Leuten fremd seien. «Sie entstammen einer Denkweise, die in der Schule nicht gelernt wird, die einem aber eine ganz andere Sicht auf die Welt eröffnen kann.» Durch den fliegenden Roboterschwarm soll dieses Denken anschaulich gemacht werden. Neben theoretischen Erkenntnissen bietet der Auftritt des AI Lab im HB aber auch eine ganz praktische Seite: das Publikum kann die fliegenden Roboter per Natel steuern oder ihnen Aufgaben übertragen.

Roger Nickl ist Redaktor des unimagazins und freier Journalist.

 
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