Modellbasiertes Opportunistisches Roboterplanen für Mensch-Roboter-Kollaboration

• Antragstellerin: Professorin Dr. Alexandra Kirsch
• Fachliche Zuordnung: Bild- und Sprachverarbeitung, Computergraphik und Visualisierung, Human Computer Interaction, Ubiquitous und Wearable Computing
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 222640427

Das Ziel des MORPH Projektes ist es, das Konzept von günstigen Gelegenheiten zu untersuchen, um Roboterverhalten effizienter und für Menschen verständlicher zu machen. Wir untersuchen Situationen in alltäglichen Haushaltsszenarien, in denen ein Mensch und ein Roboter an einer gemeinsamen Aufgabe zusammenarbeiten, wie beispielsweise den Tisch zu decken.Der vorgeschlagene Ansatz basiert auf reaktivem Planen mit Plantransformation unter Benutzung von Vorhersagemodellen um günstige Gelegenheiten vorzuschlagen und abzuwägen. Wir werden uns vor allem mit folgenden drei Herausforderungen beschäftigen: 1) Die Repräsentation von allgemeinen Plänen, die es erlaubt unerwartete Gelegenheiten auszunutzen. Dafür werden wir spezielle Sprachkonstrukte in einer reaktiven Plansprache entwickeln. 2) Das effiziente Erkennen von Gelegenheiten, sodass der Planausführungsprozess nicht verlangsamt wird durch die Detektion der Gelegenheiten. Dazu führen wir das Konzept von Gelegenheitsmodellen ein als eine modulare, deklarative Möglichkeit zum Evaluieren alternativer Pläne. 3) Das Abwägen zwischen dem Festhalten an dem aktuellen Plan und opportunistischem Verhalten. Wir benutzen eine spezifische Kostenfunktion, um den Effizienzgewinn einer möglichen Gelegenheit im Vergleich zum Weiterführen des aktuellen Plans zu prüfen.Der Ansatz wird in mehreren simulierten Haushaltsumgebungen und auf einem echten Roboter evaluiert. Dabei werden sowohl die Effizienz der Zielerreichung als auch die Lesbarkeit und Akzeptanz des Roboterverhaltens durch Benutzer berücksichtigt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen