03.05.2013, 13:30 Uhr | 0 |

Roboter als soziale Wesen Roboter können Astronauten im Weltall bei Laune halten

Roboter können für den Menschen während einer Weltraummission eine Bereicherung sein. Nach einer Testreihe des Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrums (DLR) und der Universität Bielefeld können humanoide Roboter auf Langzeitmissionen Einsamkeit und Isolation reduzieren und die Crew bei Laune halten.

Astronauten-Crew mit Robotern
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Die acht Probanden der zweiten Kampagne haben sich in drei Wochen gut an die Roboter Flobi und Nao gewöhnt und ihre Anweisungen umgesetzt.

Foto: DLR

Die beiden Roboter Flobi und Nao begleiteten eine achtköpfige Astronautencrews in einer Studie des DLR 18 Tage lang zu einem simulierten Aufenthalt ins All. Eine zweite Testgruppe war ohne Roboterunterstützung „im All“ unterwegs. In den Forschungsräumen des DLR in Köln waren beide Gruppen komplett von der Außenwelt abgeschnitten – genauso wie im Weltall, wo sie auf sich alleine gestellt sind und keinen Kontakt zu Familie und Freunden haben.

Flobi und Nao spielen Memory und machen Gymnastik

Als Interaktionspartner hatten Flobi und Nao die Aufgabe eines sozialen Begleiters zu erfüllen. Roboterkopf Flobi, zuständig für die geistige Fitness, spielte täglich Memory mit den Probanden und konnte seine Spielpartner mimisch animieren, in dem er Augen, Brauen, Lider und Lippen bewegte. Flobi kann die Stimme des Spielpartners im Raum orten und dessen Gesicht bewerten und mit seiner Mimik reagieren.

Der 60 Zentimeter große humanoide Roboter Nao war für das sportliche Training zuständig. Er hielt die Astronauten fit und animierte sie zum Sport. Nao begleitete jeden Teilnehmer täglich eine Stunde beim Spinning auf dem Indoor-Fahrrad und gab den Takt für die Geschwindigkeit an. Außerdem erteilte er Übungsanweisungen.

Während einer Weltraummission kann es aufgrund von Einsamkeit und Isolation zu Spannungen innerhalb der Crew kommen und den Erfolg einer Mission im Einzelfall gefährden. "Isolation ist die beste Voraussetzung, um den Einfluss sozialer Roboter auf den Menschen in Vorbereitung im Rahmen einer Weltraummission zu testen", sagte Projektleiter Daniel Nölke vom DLR.

Gemütszustand dank der Roboter stabiler

In dem Test wurde mit Hilfe von Kameras beobachtet, wie die “Astronauten“ emotional auf die Roboter reagierten. Studienteilnehmer gaben in Fragebögen Auskunft über deren Gemütszustand. Insgesamt erschienen die Roboter den Teilnehmern sehr vielseitig. Der Gemütszustand der Probanten blieb deutlich konstanter als ohne Begleitung durch Flobi und Nao.

"In der Interaktion haben wir sowohl Freude wie auch Frustration bemerkt“, sagte der wissenschaftliche Studienleiter der Uni Bielefeld, Prof. Franz Kummert.  „Die Isolation an sich scheint auch teilweise zu Energielosigkeit geführt zu haben. Starke emotionale Zustände die eine Mission gefährden könnten, haben wir nicht festgestellt, weder durch die Roboter-Interaktion noch durch die Isolation."

Offenbar ist es den Robotern auch gelungen, die Astronauten zu mehr geistiger und sportlicher Aktivität zu animieren. "Flobi hat sehr gut funktioniert und ausgiebig mit den Studienteilnehmern gespielt, insbesondere auch deutlich länger, als die Teilnehmer der Kontrollgruppe alleine“, zieht Dr. Ingo Lütkebohle vom Exzellenzcluster Kognitive Interaktionstechnologie (CITEC) der Universität Bielefeld ein erstes Fazit.

Wissenschaftler wollen lernfähige Roboter entwickeln

Ziel der Wissenschaftler ist es, Maschinen zu entwickeln, die lernfähig sind und sich dem Verhalten des Menschen anpassen und flexibel reagieren können. Insgesamt 70 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler arbeiten gemeinsam am Forschungsinstitut für Kognition und Robotik (CoR-Lab). Dort werden Ingenieurwissenschaften, Informatik, Neuro- und Geisteswissenschaften, Psychologie und Linguistik miteinander verbunden. In  verschiedenen interdisziplinären Projekten wollen die Forscher dem Roboter kognitive Fähigkeiten vermitteln. Dabei verwenden sie humanoide Roboter wie iCub und Nao sowie Robotersysteme aus der Industrie.

Nicht nur im Weltall, auch auf der Erde könnten Roboter im Alltag eingesetzt werden: beim Sport, bei der Rehabilitation und in der Unterhaltungsbranche bieten sich viele Möglichkeiten.

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Von Petra Funk
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