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Steuerung von Robotern über Kopfbewegungen mit Verfahren des maschinellen Lernens

Erfassung von Kopfgesten zur Steuerung eines Robotersystems © EVADO

Motivation

Aktuell werden Roboter meist über Handbediengeräte gesteuert, wodurch eine gleichzeitig durchzuführende Handtätigkeit nicht praktikabel ist. Menschen mit körperlichen Einschränkungen, wie der Lähmung oberer Extremitäten, ist die Benutzung einer solchen Bedienschnittstelle nicht möglich.

Ziele und Vorgehen

Im Vorhaben sollen alternative Eingabemöglichkeiten zur Steuerung von Robotern über Kopfbewegungen erforscht und realisiert werden. Das angestrebte Assistenzsystem setzt dabei auf Verfahren des maschinellen Lernens mit dem Ziel, neue Aufgaben lösen zu lernen oder bestehende Lösungen an neue Randbedingungen zu adaptieren. Dazu wird das Problemlösungsverhalten des Menschen anhand von Ereignissequenzen analysiert und nachgebildet. Ausgehend von existierenden Lösungen und durch die Auswertung der Eingriffe des Menschen entsteht so eine evolutionäre Erweiterung der Roboterfähigkeiten. Bei der hierfür erforderlichen Erfassung von Daten des Menschen und seiner Umgebung werden die besonderen Anforderungen an Datenschutz und Datensicherheit berücksichtigt.

Innovationen und Perspektiven

In einer alternden Erwerbsbevölkerung können Beschäftige ihre Erfahrungen und Fähigkeiten dank der erwarteten Lösungen möglichst lange und effizient einbringen. Zusätzlich wird insbesondere Personen mit körperlichen Einschränkungen die gesellschaftliche Teilhabe ermöglicht.