Roboter mit gesundem Menschenverstand

Roboter beim Umfüllen von Murmeln (Illustration: Jose-Luis Olivares, MIT)

Cambridge (pte015/26.03.2024/11:30) - Haushaltsroboter, die Getränke eingießen und Cornflakes oder Beeren fürs Frühstück in Schüsseln schütten, werden jetzt mit "gesundem Menschenverstand" ausgestattet. Sie sollen kleine Fehler selbst bemerken und beheben, zum Beispiel Cornflakes einsammeln, die sie versehentlich verschüttet haben. Yanwei Wang, Doktorand am Institut für Elektrotechnik und Computerwissenschaften am Massachusetts Institute of Technology ( https://www.mit.edu/ ) (MIT), ist es mit seinem Team gelungen, die Bewegungsdaten des Roboters mit generativer KI zu verbinden. Bekannt aus der Textgenerierungssoftware ChatGPT, wird generative KI nicht nur zum Texten und Recherchieren genutzt, sondern auch zur Bild- und Videoproduktion. Künftig soll sie also Robotern helfen, kleine Missgeschicke zu beheben.

Komplexe Aufgaben in Einzelschritte zerlegt

Der mit KI gekoppelte Roboter zerlegt seine Aufgaben im Haushalt in viele einzelne Schritte, die er nacheinander abarbeitet. Wenn bei einer Teilaufgabe etwas schief geht, muss er nicht von vorn anfangen. Er wiederholt stattdessen den letzten Schritt oder korrigiert das, was er in diesem Schritt falsch gemacht hat. "Lernen durch Nachahmen ist ein gängiger Ansatz, um Haushaltsroboter zu befähigen, ihre Aufgaben zu erfüllen", sagt Wang. "Wenn ein Roboter jedoch blind die Bewegungsabläufe eines Menschen nachahmt, können sich winzige Fehler einschleichen und schließlich den Rest der Arbeit zum Scheitern bringen. Mit unserer Methode kann ein Roboter kleine Fehler selbst korrigieren und seine Aufgabe erfolgreich zu Ende bringen."

Fließende Bewegungen sind eher menschlich

Die Forscher veranschaulichen ihren neuen Ansatz anhand einer einfachen Aufgabe: Murmeln aus einer Schüssel schöpfen und in eine andere schütten. Um diese Aufgabe zu bewältigen, würden Ingenieure normalerweise einen Roboter so programmieren, dass er beide Bewegungen fließend absolviert. Ein Mensch schafft das, ein Roboter eher selten. Im Grunde genommen ist es eine Reihe von Einzelbewegungen, die zum Ziel führen. Wenn ein Roboter bei einer dieser Teilaufgaben einen Fehler macht, kann er nur anhalten und von vorne beginnen, es sei denn, die Ingenieure würden jede Teilaufgabe explizit kennzeichnen und neue Demonstrationen für den Roboter programmieren oder sammeln, um ihn in die Lage zu versetzen, den Fehler selbst zu korrigieren.

"Das ist ein mühsamer Weg", so Wang. Diese Aufgabe übernimmt jetzt generative KI. Sie sagt dem Roboter in natürlicher Sprache, was er als nächstes tun muss, etwa "zugreifen", wenn er die Murmeln packen soll. Dieses Wort ist mit einer entsprechenden Bewegung der Roboterhand verbunden. Mutwillig störten die Forscher die Aktionen, so dass Murmeln danebenfielen. Die KI teilt ihm sodann mit, dass er die gerade absolvierte Teilaufgabe erneut angehen und die Murmel wieder einfangen sollte.

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