Der Roboterjunge Zeno

Warum der VW Beetle so erfolgreich ist ist simpel: er ist so menschlich. Die runde Form des Fahrgestells, die runden Scheinwerfer welche Augen symbolisieren und die angenehme Farbe verwandelt das Auto in ein soziales Auto. Das Konzept gibt es auch in der Robotik. Dort heißt die Spielart soziale Robotik. Gemeint ist, dass man neben der technischen Funktion auch auf das Design achtet. Also eben keine Killerroboter baut, die schwarz lackiert sind und als gefühllose Zombies auftreten, sondern dass man Roboter einem Kücken nachempfindet wie Keepon. Warum derartigen sozialen Roboter (wozu auch das Hitchbot Projekt gehörte) so erfolgreich sind hat damit zu tun, dass sich damit Roboter freiwillig sozial unterordnen. Von einem gewissen Standpunkt sind auch Killer-Roboter soziale Roboter, nur der Unterschied ist, dass sie vom Design her auf Dominanz hin ausgelegt sind, also so auftreten dass sie sich rangmäßig oberhalb von Menschen sehen. Genau das provoziert natürlich Angst vor Maschinen. Das genaue Gegenteil davon ist ein Roboter, der unterwürfig positioniert ist. Also sich in einer sozialen Rolle befindet wo er nicht als Bedrohung wahrgenommen wird.

Rein technisch gesehen ist auch der Keepon Roboter ein Killerroboter. Sowohl die Servomechanik als auch die Software kommt eindeutig aus der Militärforschung. Und wenn man die Abdeckung abmacht und dem Roboter eine USB Kanone anschraubt wirkt er plötzlich gar nicht mehr so cute. Nur, genau darauf wurde verzichtet, stattdessen ist die Idee hinter dem Projekt, dass es eben kein Killerroboter ist, sondern ein süßes Kücken was sogar tanzen kann und die Emotionen seiner Mitmenschen wahrnimmt.

Ein weiteres interessantes Projekt ist Zeno. Ähnlich wie keepon ist er als sozialer Roboter konstruiert. Ist also in der Lage Gefühle auszurücken und ordnet sich rangniedriger ein. Natürlich ist auch Zeno ein Fake, weil die darauf installierte Software weit über das hinausgeht, was die meisten Menchen verstehen, die mit dem System interagieren. Aber offenbar ist das egal, vermutlich ahnen die Leute die mit Zeno herumspielen, dass er sie nur anlügt und eigentlich böses im Schilde führt. im Grunde dienen solche Roboter dazu, die Hemmschwelle zu reduzieren, das also Leute die Künstlicher Intelligenz kritisch gegenüberstehen, sich in geschützter Atmosphäre damit näher auseinanderzusetzen. Auf der Webseite von Hanson Robotics, gibt es ein rührseeliges Video was zeigt wie ein Mann mit Zeno interagiert: http://www.hansonrobotics.com/robot/zeno/ Er betrachtet Zeno nicht etwa als Werkzeug wie einen Schraubenschlüssel um damit etwas zu tun, sondern akzeptiert den Roboter als Charakter.

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Soziale Robotik bei autonomen Autos

Aus technischer Sicht sind autonome Autos relativ leicht zu realisieren. Man baut ein Videoüberwachunggssystem ein, was High-Level-Events mit Hilfe einer semantischen Ontologie auswertet und koppelt das mit einem BDI Agentensystem. Anders gesagt, man programmiert ein kleines Skynet in das Fahrzeug ein, dass die Umgebung trackt. Natürlich ist der Aufschrei der Datenschützer die unmittelbare Folge eines solchen Systems. Aber es gibt einen Ausweg. Zwar kann man technisch das System nicht entschärfen, was man jedoch tun kann ist äußere Kosmetik zu betreiben. Wenn man das Videoüberwachungssystem in ein Fahrzeug einbaut was K.A.R.R. heißt, komplett schwarz lakiert ist und womöglich noch einen Totenkopf auf dem Motorgrill eingraviert hat ist das sicherlich nicht förderlich um das Vertrauen in die Technik zu erhöhen. Man kann jedoch auch das genaue Gegenteil versuchen. Im Bereich der Sozialen Robotik ist ziemlich gut erforscht wie man Systeme so gestaltet, dass sie positiv auf die Umwelt einwirken. Damit ist gemeint, dass man das Auto so designen muss wie den VW Beetle. Wo es also eine runde Form gibt, fröhliche Farben, und wenn möglich die Scheinwerfer in der Lage sind den Gemütszustand des Autos zu zeigen. Man muss dem Auto also einen angenehmen Charakter geben.

Natürlich ist das ganze nur ein Trick. Im Auto selber ist die selbe hochentwickelte Software enthalten wie auch bei K.A.R.R. Der Unterschied ist der, dass einmal die Leute Angst vor dem Auto haben und beim anderen Mal sie es lieben. Damit selbstfahrende Autos eine Zukunft haben, ist dieser Aspekt nicht ganz unwichtig. Ja ich würde sogar behaupten wollen, dass die Leute explizit an eine Lüge glauben wollen. Das heißt, sie wissen natürlich ganz genau, dass in dem süßen social Robot in Wahrheit eine hochentwickelte Videoüberwachung drinsteckt die sie komplett durchleuchtet, aber das wird dann einfach verdrängt, weil der Roboter so schöne Kulleraugen hat.

Social Robotics als trojanisches Pferd

Ein sachlicher rationaler Umgang mit Künstlicher Intelligenz mündet in einen Angst diskurs. Roboter sind nicht neutral sondern können auch militärische Funktion besitzen. Im Worst-Case übernimmt Skynet die Kontrolle über die Atomsprengköpfe und eine Nano-Substanz namens „Grey goo“ fängt an den kompletten Planeten aufzufressen. Technisch gesehen ist schwer, diese Vorbehalte zu entkräften. Eine Zeitlang hat man versucht die Grenzen von Automatisierung aufzuzeigen. Die Lieblingsargumentation lautete, dass Roboter ja noch nichtmal eine Treppe hochgehen können und man deshalb keine Angst zu haben braucht vor Robotern. Wer sich jedoch etwas näher mit Technik wird wissen, dass das Argument nicht gültig ist, weil inzwischen sehr wohl Roboter bekannt die Treppen steigen und sogar noch einiges mehr können. Insofern ist Alarmismus berechtigt.

Schaut man sich den Diskurs ab ungefähr dem Jahr 2000 an, so hat er sich in eine andere Richtung verschoben. Angefangen hat es mit einem Forschungsgebiet namens Social Robotics. Es wurde erstmalig in die Öffentlichkeit getragen von Cynthia Breazeal. Dr. Breazeal war früher eine Assistentin von Rodney Brooks. Brooks wiederum war noch in der klassischen Robotik aktiv, hat also für das Militär geforscht. Dr. Breazeal hingegen hat sich dem Thema von einer anderen Seite genähert. Sie war nicht an Battle-Management-Systemen interessiert sondern hat Kuscheltier-Roboter entwickelt. Also Systeme die freundlich sind zu Menschen, die Emotionen ausdrücken und wahrnehmen können. Technologisch funktionieren beide Spielarten ähnlich. In beiden Fällen benötigt der Roboter Software. Der Unterschied ist der, dass man Social Robotics viel einfacher verkaufen kann, weil sie positiv besetzt sind.

Seit dem Jahr 2000 haben Social Robotics einen regelrechten Boom erfahren. Von der früheren militärisch ausgerichteten Forschung ist fast nichts mehr übrig geblieben, stattdessen wird heute an den Universitäten nur noch an lustigen Robotern geforscht, die Witze erzählen und als Spielzeuge vermarktet werden. Natürlich ist das nur ein Trick. Er dient dazu einerseits an hochentwickelter Robotik forschen zu können, dies aber auf gesellschaftlich akzeptable Weise tun zu können. Social Robotics ist moralisch saubere Robotik. Damit ist gemeint dass es keine Konflikte gibt mit Amok-laufenden Kampfrobotern, sondern dass es nur nette freundliche Roboter gibt. Dennoch gibt es auch innerhalb der Social Robotics eine Eskalationsspirale. Nicht wie bei Kampfrobotern hin zu mehr Gewalt und mehr Aggression, sondern eine Eskalation hin zu einer Super-Moral. Die erste Generation von Social Robots konnte nur mit den Augen rollen und sonst gar nichts. Die nächste Generation hatte bereits ein Plüschfell und wollte gestreichelt werden. Die dritte Generation hat angefangen zufriedenen Grunzlaute von sich geben und konnte wie ein Hund laufen. Und irgendwann werden Roboter in Themenparks heraumlaufen und wollen dein Freund sein.

Gegen Kampfroboter vorzugehen ist simpel: man muss nur zeigen, dass sie destruktive Ziele verfolgen und schon sind sie im gesellschaftlichen Abseits. Gegen social Robots zu argumentieren funktioniert nicht so einfach. Weil das was die Social Robots tun ausschließlich gut und richtig ist. Einen Kampfroboter zu demonstieren lässt sich sehr leicht durchsetzen, aber einen Social Robot abzuschalten ist unmöglich. Social Robotics ist eine gesellschaftliche Nische in der hochentwickelte Roboter der nächsten Generation eingedrungen sind. Es ist ein Trick um eine technophobe Gesellschaft zu überlisten. Also Leuten die grundsätzlich mißtrauisch sind gegenüber Technik zu erklären, dass sie keine Angst zu haben brauchen, weil der Roboter nur spielen will, dein Freund sein will oder dich sogar zum Lachen bringt. Langfristig führt Social Robotics dazu, dass die Roboter in jedes Haus vordringen werden, sie werden darin viel effektiver sein, als es eine normale Armee je könnte. Es ist exakt dasselbe wie damals mit dem Trojanischen Pferd was als Geschenk daherkommt und nachts, wenn die Menschen schlafen kommen aus dem Pferd Soldaten heraus und werden die Menschheit vernichten.

Es gibt auf Youtube ein Video von einem griechen Prister der ein Furby in der Hand hält und behauptet, es wäre vom Teufel besessen. Im konkreten Fall von Furby mag das übertrieben sein, weil das Spielzeug garantiert nicht vom Teufel besessen ist. Aber von der Tendenz her hat der Priester recht. Nicht Furby, sondern seine Nachfolger sind vom Teufel besessen. Damit ist gemeint, dass sie auf einer Lüge aufbauen. Ein niedlicher Roboter verschleiert zunächst einmal seine eigene Gefährlichkeit. Er sagt nicht: „ich bin ein Kampfroboter“, sondern er ist ein Wolf im Schafspelz.

In dem Film „Terminator II“ hatte es Sarah Conner noch relativ leicht als sie den T-1000 unschädlich gemacht hat. Der T-1000 war ein Kampfroboter und wenn man in seinen Kopf ein riesiges Loch reinschießt ist das eine gute Tat. Der Roboter war der Drache und Sarah Conner die Drachentöterin. So einfach war die Geschichte aufgebaut. Wenn man jedoch nicht gegen Kampfroboter sondern gegen soziale Roboter kämpft wird es schwieriger. Weil die keinen Tötungsauftrag haben, sondern ihr Missionsziel ist entweder Menschen zu helfen, Witze zu erzählen oder sogar der Freund von jemanden zu sein. Gegen solche Systeme vorzugehen ist nicht möglich. Das heißt, soziale Robotik brauchen keine Abwehr zu befürchten, sie können ungehindert soziale Räume für sich erobern. Sie kommen in Frieden und wollen den Menschen helfen.

Augmenting Reality in der Remonte (Pferdeausbildung)

Robotik muss nicht immer etwas mit mechanischen Apperaten zu tun haben, die Fokussierung auf männlich-technisch Dinge ist nur eine Möglichkeit unter vielen Robotik zu betreiben. Man kann aber anhand von anderen Beispielen sich mit mit Künstlicher Intelligenz beschäftigen. Eine davon ist die Reitausbildung. Dort geht es darum, dass ein junges Pferd dressiert wird, also die wichtigsten Kommandos erlernt und sich an den Reiter gewöhnt. Vereinfacht gesagt geht es beim Remonte darum, das Pferd im Kreis laufen zu lassen. Jedenfalls in der klassischen Ausbildung. Will man das ganze an moderne Erfordernisse anpassen muss man die Reithallte in eine virtuelle Reality Umgebung verwandeln. Dazu werden Marker am Pferd befestigt um diese in Echtzeit mit mehereren Kameras aufzuzeichnen. Die Position der Marker wird in eine 3D Simulation übertragen.

Das Pferd läuft hübsch im Kreis, und parallel dazu sieht man auf einem Bildschirm das selbe Pferd ein zweites Mal. Ausgefeiltere VR Systeme zeichnen nicht nur die Positionen auf, sondern projezieren diese mittels Deckenprojekter in die Wirklichkeit hinein. Das heißt, auf den Boden der Reithalle erscheint immer dort, wo das Pferde gerade ist eine Markierung, diese kommt von einem Laserstrahl der von der Decke ausgestrahlt wird. Die Reithalle ist jetzt einerseits Sender und Empfänger. Es werden dort Positionen erfasst aber auch Feedback geliefert.

Soweit zu den technischen Grundlagen. Das allein nützt jedoch noch gar nichts. Interessant wird es, wenn man ontop dieser Augmented Reality ein Head-up Display programmiert, also ein Onscreendisplay was die Domäne des Remonte algorithmisch erfasst. im Head-up Display könnte beispielsweise erscheinen in welchem Walk-Status sich das Pferde gerade befindet: stehend, langsam laufen, schnell laufen. Ferner könnte man erfassen ob es auf der vorgegebenen Trajektorie läuft oder ob es gerade einen Umweg macht, der nicht erwünscht ist. Passend dazu könnte man die Kommandos einblenden welche der Reiter prinzipiell geben kann. Wie man vielleicht schon ahnt, läuft das darauf hinein, eine Reitschule als Augmented Reality zu simulieren. Wo man also computerunterstützten Unterricht ausführt, um Pferd und Reiter schneller zu trainieren.

Der Clou im Vergleich zu normaler Robotik besteht darin, dass rein formal es sich dabei um kein technisches System handelt. Nach wie vor befinden sich in der Reithalle nur das ganz normale Pferd und ein menschlicher Reiter. Es gibt also keinerlei Benzin-betriebene Autos, keine elektrischen Roboterarme oder ähnliches. Lediglich ein unscheinbarer Monitor trackt die Bewegungen mit, aber der fällt nicht weiter auf. Die Atomosphäre ist als ungetrübt naturverbunden. Also so wie bei der klassischen Reitausbildung auch.

Im wesentlichen dient Motion Capture in der Reitausbildung dazu, die vorhandene Domäne besser zu verstehen. Das heißt, es soll gar nichts verbessert werden oder das Pferd durch etwas neues ersetzt werden, sondern es geht darum zu verstehen, was das Pferd gerade macht, warum der Reiter einen bestimmten Befehl gibt und wann es Konflikte gibt.

Aktuell gibt es noch technische Probleme bei der Realisierung. Die Motion Capture Systeme mit den man echten Ferde trackt sind relativ hochentwickelt und werden mit viel Aufwand betrieben. Leider fehlt es an Software die ontop eingesetzt wird um die Domäne der Pferdeausbildung darzustellen. Auf der anderen Seite gibt es jede Menge Computerspiele wie „Horse World 3D“ oder „Die Reitakademie“ wo mit viel Liebe zum Detail Reiten und das Drumherum modelliert wurde, aber wo es leider keine Anbindung zu Motion Tracking Systemen mit echten Pferden gibt. Hier ist klar die Informatik gefragt beides zusammenzubringen, also Computerspiel und Realität zu verschmelzen.

VORTEILE
Augmented Reality in der Pferdeausbildung ist besonders wichtig, wenn das Pferd nur schwache Leistungen zeigt. Also beim Turnierreiten regelmäßig auf den hinteren Plätzen landet und Schwierigkeiten hat den Anweisungen des Trainers zu folgen. In der klassischen Pferdeausbildung gelten solche Fälle als hoffnungslos. Der Pferd ist ungeeignet. Wenn man das ganze jedoch von einer anderen Perspektive betrachtet sind gerade solche Pferde ausgezeichnet dafür geeignet, um dort RFID Marker anzubringen und die Bewegungen zu tracken. Weil man dort über das richtige Training am meisten erreichen kann.

Herschaft an Automaten abgeben

https://digitaltownonthemove.wordpress.com/2017/07/15/grenzen-der-kuenstlichen-intelligenz-wohin-wir-gehen-werden/ Das Denken in Herschaft und Kontrolle ist ein typisch männliches Phänomen. Es hat damit zu tun, dass Männer die heute Führungspositionen innehaben — ahnen, dass sie sich da zu unrecht befinden und paranoid gegenüber jener Technologie werden, die besser ist als sie selber: den Roboter. Wenn Roboter die neuen Herren der Welt sind, dann bleibt für die Männer der Schöpfung ja nur noch die soziale Rolle des Sklaven übrig, so das Vorurteil. Betrachtet man jedoch die Einführung von Robotern aus einer anderen Perspektive, beispielsweise der von Cynthia Breazeal werden die sozialen Aspekte in den Vordergrund gerückt. Damit ist gemeint, dass Gemeinschaften nicht hierarchisch funktionieren wo jemand der Anführer ist und alle anderen müssen folgen, sondern wo es um Interaktion, Beziehungen und das Miteinander geht. Die Idee ist, dass mit Einführung von Künstlicher Intelligenz das Machtgefälle an sich abgelöst wird.

Robotik aus soziologischer Perspektive

[1] Grundsätzlich halte ich den Ansatz ein Gebiet wie die Robotik innerhalb der Soziologie diskutieren zu wollen für überholt. Weil der Diskursrahmen den die soziologische Forschung aufspannt (das Interview, die Rezeptionsgeschichte, die Mediengeschichte) nicht mächtig genug ist um ein komplexes Gebiet wie die Robotik behandeln zu können. Richtig ist zwar, dass Robotik in die Medien und die Gesellschaft hineinwirkt, beispielsweise mit den erwähnten Kurzgeschichten von Isaac Asimov, dass dies aber nur ein kleines Element von Künstlicher Intelligenz ist. Die Gefahr bei einer rein sozialogischen Betrachtung des Themas besteht darin, dass eine gewisse Überheblichkeit entsteht die leicht in eine Ideologie abgleiten kann. Damit ist gemeint, dass die Versuchung groß ist all das auszublenden, was sich nicht mit sozialogischen Begriffen fassen lässt wie z.B. die konkrete Realisierung von Robotik, deren mathematische Grundlagen sowie dessen Hardware.

Um sich die Beschränktheit von Sozialogie klarzumachen sollte man sich vor Augen führen für was diese Wissenschaft ursprünglich erfunden wurde. Sie dient dazu, dass Zusammenleben von Menschen zu beschreiben, ihre sozialen Rollen und und vielleicht sogar ihren Umgang mit Technologie. Wer jedoch Soziologie als Ersatzdiskurs verwendet um sich nicht mit der Technologie als solcher zu beschäftigen der propagiert einen Neoluddismus. Denn was man nicht versteht muss verteufelt werden. Der einzig faire Diskurs innerhalb der Sozialogie die Robotik zu definieren ist es, sie als Gefahr zu bewerten. Paranoia ist die logische Konsequenz aus einem Nichtverständnis. Wenn man also unbedingt einen rein geisteswissenschaftlichen Diskurs über Künstliche Intelligenz führen möchte, dann bitteschön in der Tradition von Ned Ludd und Hans Moravec. Letzterer hat vor einer Substanz namens Grey Goo gewarnt die sich unkontrolliert ausbreitet, was natürlich technisch gesehen kompletter Unfug ist.

Reha-Roboter

Ein Hauptproblem bei der Amazon Picking Challange ist, dass die Teams mit sehr abenteuerlichen Robotern anrücken. Der Grund dafür ist simpel. Die meisten die dort teilnehmen kommen nicht aus der Softwareentwicklung sondern sind Elektronik-Freaks. Auch in den meisten Robotik-Foren geht es überwiegend darum, ob wie man Roboter verkabelt und weniger darum wie man sie programmiert. Das führt konkret dazu, dass der typische Teilnehmer an einer Robotik-Challange seinen Roboter von Grund auf selbst entwickelt hat und auch Stolz darauf ist.

Ein kleiner Lichtblick ist zumindest die Baxter Plattform die sehr selten verwendet wird. Baxter ist zumindest ein kommerzielles Produkt, allerdings eines was immernoch sehr technisch orientiert ist. Noch besser ist hingegen wenn man sich mit einem Zweig beschäftigt, in dem Roboter-Arme schon länger eingesetzt werden: im Bereich Rehabilation wie in dem obigen Video zu sehen. Der Grund ist dass anders als bei industriellen Robotern man dort nicht die Wahl hat zwischen Automatisierung ja oder nein, sondern dass die Leute auf die Technik angewiesen sind. Demzufolge agieren die Hersteller professioneller. Der Jaco Arm ist um einiges leichter und flexibler als ein klobiger Baxter Roboter, weil er ursprünglich dafür entwickelt wurde an einem Rollstuhl befestigt zu werden.

Nach meiner Recherche sind Jaca und vergleichbare Modelle die derzeit beste Robotik-Hardware die man für Geld kaufen kann. Leider fehlt es bis heute an guter Software. In dem obigen Video sieht man den Status-Quo und zwar eine manuelle Joystick basierende Steuerung. Wie bei einem Bagger muss man die Zielkoordinaten vorgeben. Man kommt damit zu einem Ergebnis, aber es ist langwierig.

Es gibt noch weitere Beispiele wo dieser Roboterarm zum Einsatz kommt. Auch dort wieder manuell gesteuert. Das heißt, Hardwaremäßig ist die Technologie ausgereift und sie befindet sich im Einsatz. Das heißt, das Produkt wird kommerziell vertrieben. Der Clou am Jacko Arm ist, dass dort viele Dinge geschon gelöst wurden, die bei der Amazon Picking Challange mit Baxter und ähnlichen Modellen noch ein Problem darstellen. Und zwar ist der Arm schön leicht, er ist auf einer mobilen Plattform montiert, es gibt eine autonome Stromversorgung und eine manuelle Steuerung mittels Joystick existiert bereits. Im Grunde wäre ein Rollstohll mit aufmontiertem Jacko Arm die bessere Standardplattform um damit die Amazon Picking Challange anzugehen. Man könnte alle Teams damit arbeiten lassen und die Software in den Fokus rücken. Das obige Video hat zunächst einmal nichts mit Robotik zu tun. Aber man sieht dort eine Reihe von Tasks die aus Sicht der Robotik interessant sind. Am Anfang füllt der Roboterarm Hundefutter nach, dann nimmt der Arm ein Buch aus dem Regal. Bei Zeitindex 2:58 sieht man sogar wie der Roboterarm einen Postkasten öffnet und zwar mit einem Schüssel der zuvor hineingeschoben wird. Offenbar existiert also die Hardware, die in der Lage ist, stabile Bewegungen auszuführen. Aber die Sucess Story geht noch weiter. Als nächstes wird gezeigt, wie der Arm in einem Supermarkt ein Produkt aus dem Regal nimmt. Laut https://www.vecna.com/product/kinova-jaco2-robotic-arm-bras-robotise/ kostet der Arm derzeit 35000 US$.

Der Jaco Arm ist wohl auch in Deutschland schon verbreitet, hier ist ein Video https://www.youtube.com/watch?v=rQR2IwjtvkQ was nicht aus den USA stammt. Auch in diesem Video sind eine Reihe von dexterous Tasks zu sehen wie das öffnen einer Schublade, das Benutzen eines Damenrasierers und das Öffnen des Kühlschrankes. Die Steuerung ist wiederum manuell. Das heißt, es gibt einen Joystick der mit der Hand oder sogar mit dem Fuß bedient wird, und noch einige Knöpfe um zwischen den Gelenken umzuschalten. Und damit wird der Task ausgeführt. Aus Sicht der Robotik fehlt also ein Vision System und eine Künstliche Intelligenz. Der Jacko Arm ist nur die Hardware, aber die ist ziemlich hochentwickelt.

Von den Aktionsmöglichkeiten ist der Jacko Arm im Stande fast alles zu emulieren was auch eine echte Hand kann, inkl. Kochen, Benutzen von Tablets, aufräumen usw. Der Unterschied ist nur, dass die Steuerung bis man den Roboterarm bewegt hat um einiges länger dauert. Ich würde mal anhand des Videos schätzen, dass man die zehnfache Zeit benötigt. Das heißt, ohne den Roboterarm braucht man 5 Minuten um die Einkäufe ins Regel zu packen, mit dem Roboterarm sind es schon 50 Minuten. Das Problem ist, dass sich diese Geschwindigkeit nicht verbessern lässt, weil ja die Human-Operator ohnehin mit der maximalen Effizienz auf dem Joystick herumdrücken. Das Problem ist leider, dass man jede Aktion individuell durchführen muss, so als wenn man mit einem Bagger eine filigrane Arbeit ausführen will. Die einzige Methode um die Effizienz von Jacko zu steigern, ist eine Künstliche Intelligenz, also ein Robot-Control-System was nicht über einen Joystick sondern über ein Textinterface funktioniert.

Hier https://www.youtube.com/watch?v=pWQNmZUWlcg gibt es noch ein weiteres Beispiel für Reha Roboter. Dort fährt aus dem Kofferraum eines Autos ein Roboterarm aus, der einen Rollstuhl greift und zu sich hineinzieht. Das sieht ein wenig so aus, wie in dem Film „Wild Wild West“ also wie in einem Steampunk Roman. Und wenn das Auto losfährt kommt sogar Rauch aus dem Auspuff heraus.

Ein weiteres Video was die Bedienung einem Newbee erläutert findet sich hier https://www.youtube.com/watch?v=GmrQxVgyIQ0 Das interessante daran ist, dass man den User nicht erst überzeugen muss dass der Roboterarm nützlich ist, sondern vielmehr ist besteht ein intrinsiche Motivaton. Natürlich weil man mit Arm mehr machen kann also ohne Arm. Und so wird nicht nur der Arm dankbar angenommen sondern auch die Einweisung in dessen Bedienung goutiert. Das heißt, die Person in dem Rollstuhl bringt ein Eigeninteresse mit den Roboterarm möglichst effizient einzusetzen. Der Witz ist, dass die Begeisterung für die Technik eigentlich nicht gerechtfertigt ist. Weil der Jaco Arm massiv überteuert ist, und die Steuerung alles andere als gut funktioniert. Aber offenbar wird das ausgeblendet weil der Vorteil noch groß genug ist.

Aus ökonomischer Sicht gibt es offenbar für Rollstuhl Roboterarme soetwas wie einen Markt und jetzt muss man die Person im Rollstuhl nur noch davon überzeugen, dass der Verkäufer des Jaco Arms von Robotern keine Ahnung hat und man selber das bessere Produkt hat. Aber kommen wir zurück zu dem eigentlichen Video. Man kann dort eine komplexere Aktionsfolge sehen. Die Operatorin versucht mit dem Arm ein Objekt zu greifen. Es sind dazu mehrere Tastendrücke auf dem Joystick erforderlich, bis die exakte Position erreicht wurde. Das heißt, der Task ist hardware mäßig durchführbar aber es benötigt sehr viel Zeit. Während die Operatorin den Task ausführt ist bei ihr die cogntive Last hoch. Das heißt, sie muss schauen wo sich das Objekt befindet, überlegen in welche Richtung der Joystick bewegt wird und zwischendurch auch noch eigene Fehler korrigieren. Aus Sicht der Informatik stellt sich hier eine interessante Frage: wie reduziert man die cognitive Load? Das also der selbe Task ausgeführt wird, nur wesentlich entspannter.

REHA ROBOTER
Warum sind Reha Roboter so interessant? Nun das Hauptproblem mit Robotern ist, dass sie niemand wirklich braucht. Systeme wie der Baxter Roboter oder auch der Jaco Robot sind praktisch unverkläuflich. Selbst Technikfreaks würde sich nie einen Baxter Roboter kaufen, um damit dann ihren Haushalt zu machen, weil es eine massive Verschlechterung an Lebensqualität bedeuten würde. Ohne Roboterarm können alle Dinge um sehr viel schneller ausgeführt werden. Der Grund ist simpel. Es gibt aktuell noch keine hochentwickelte Software, bei der Roboter die Performance von Menschen überbieten, also schneller das Essen zubereiten als das ein geübter Koch könnte.

Im Bereich Rehatechnik ist die Ausgangslage eine andere. Dort ergibt sich selbst durch extrem schlechte Hard- und Software eine merkliche Verbesserung. Das heißt, es entsteht ein Vorteil den Roboter einzusetzen. Und wo dieser vorteil existiert bildet sich ein Markt, also Anbieter und Nachfrager und es kommt zu Wettbewerb. Der Rehabereich ist ein Anwendungsfeld in dem kommerzielle Robotik heute schon Sinn macht. Anders als in der Industrie oder im Bereich Haushaltsrobotik muss man potentielle Konsumenten nicht erst überzeugen sich sowas anzuschaffen, sondern die Nachfrage existiert bereits.

Schauen wir uns den individuellen Nutzen etwas genauer an. Wenn man mit einem Rollstuhlroboterarm einen Gegenstand aus einem Regal greifen will, dauert das extrem lange. Und die Steuerung ist aufwendig. Schneller und einfacher würde es gehen, wenn man einfach aufsteht und den Gegenstand manuell herausnimmt, also den Roboterarm umgeht. Die gleiche Aktion dauert dann nicht 5 Minuten sondern nur 5 Sekunden. Wenn jedoch die Ausgangslage so ist, dass Aufstehen und selbergreifen aus welchen Gründen auch immer verboten ist, dann sind selbst die 5 Minuten die der Roboterarm benötigt eine akzeptable Zeitspanne. Die Rechnugn geht dann so, dass man entweder 5 Minuten sich mit dem Joystick herumärgert oder den Gegenstand überhaupt nicht aus dem Regal bekommt.

Selbst mit einer hochentwickelten Software ist es unmöglich den Jaco Robotarm auf das Niveau eines Menschen zu bringen. Das heißt, immer wird es so sein, dass das Greifen eines Objektes mit dem Roboterarm langsamer geht als wenn man mit einer richtigen Hand arbeitet. In der Nische Reha-Robotik ist das aber unwichtig.

VISION
Aus mehreren Gründen ist aber Reha-Robotik trotzdem nicht das optimale Feld um Künstliche Intelligenz zu entwickeln. Und zwar ist die Aufgabe für den vorhandenen Jaco Arm eine Künstliche Intelligenz zu programmieren immernoch zu anspruchsvoll. Weil man neben der Steuerung auch noch eine Vision Komponente benötigt und diese mit dem Joystick kombinieren muss. Ein solches Projekt ist zu ambitioniert um hier schnelle Erfolge zu erzielen. Das heißt, natürlich kann man sich damit beschäftigen, aber es wird nichts dabei herauskommen.

Weitaus sinnvoller ist es, sich zunächst mit einer Aufgabenstellung beschäftigen die virtuell definiert ist. Also einen Robot-controller für ein Computerspiel zu programmieren. Denn dort ist anders als bei einem Rollstuhlroboter der Game-Engine schon bekannt wo sich jedes Objekt befindet. Der Schwierigkeitsgrad sinkt dadurch. Anders formuliert, wenn man bereits ein leistungsfähige Vision Komponente hat und auch einen Robot-Controller für einen 6 dof Arm, kann man das sicher in den Jaco Robot integrieren um so in echt damit die Messlatte hochsetzen. Wenn diese Komponenten jedoch erst noch entwickelt sind, sollte man etwas weniger ehrgeizig an das Projekt herangehen.