Informationsmodell für intentionsbasierte Roboter-Mensch-Interaktion

Abstract

Sichere roboterbasierte Systeme gewinnen in einer alternden Gesellschaft immer mehr an Bedeutung. Damit alle Mitglieder der Gesellschaft weiterhin am sozialen Leben, privat und auch beruflich, teilhaben können, müssen Roboter die Absichten von Menschen aus deren Verhalten ableiten können, und Roboter müssen in die Lage versetzt werden, ihre Absichten den Menschen, die mit ihnen interagieren, zu vermitteln. In diesem Beitrag wird ein Informationsmodell für die Mensch-Roboter-Interaktion vorgestellt. Das Informationsmodell ermöglicht ein Mapping zwischen den atomaren Fähigkeiten eines Roboters und komplexen Funktionen. Unter den atomaren Fähigkeiten sind Rotations- und Translationsbewegung oder das Setzen eines I/O-Signals zum Schließen eines Greifers zu verstehen. Eine komplexe Funktion, die sich daraus ergibt, kann das Greifen eines Objektes sein. Um dem Roboter ein „Bewusstsein“ dafür zu geben, dass er durch Setzen eines I/Os und Gelenkbewegungen zielgerichtet seine Umwelt manipulieren kann, müssen Fähigkeiten mit einem Anwendungskontext in Verbindung gebracht werden. Darüber hinaus muss die Abbildung der Fähigkeiten des Roboters für den menschlichen Benutzer transparent und nachvollziehbar sein, sodass aus einem realen Handhabungsvorgang tatsächlich Absichten abgeleitet werden können. Das Informationsmodell basiert auf den folgenden Schritten: 1) Systemdesign, 2) Erfassen, 3) Erkennen und Auswerten und 4) Agieren/Reagieren.