Einige Hypes und verpasste Chancen in der Robotik

Prof. Herman Bruyninckx (KU Leuven) präsentierte während eines Seminars auf dem High Tech Campus Eindhoven einen kritischen Blick auf die Robotik-Industrie. Bruyninckx hielt einen Vortrag über die Hypes und verpasste Chancen in der Robotik, in dem er auf die Schlüsselfragen hinwies, die die Robotik heutzutage angehen sollte.

Herman Bruyninckx hat einen Hintergrund in Mathematik, Physik, Informatik und “Philips” Mechatronik. Seit 1988 ist er als Robotiker tätig. Jetzt ist er Professor an der KU Leuven und der TU/e. Herman Bruyninckx’ Forschungsschwerpunkt ist die Robotik als Wissenschaft von der Integration der Systeme der Systeme. 

FÜHRT MEHR RECHENLEISTUNG ZU BESSEREN ROBOTERSYSTEMEN?

Herman Bruyninckx glaubt, dass es den Robotern heutzutage an dem Bewusstsein für die Absichten der Benutzer und der Fähigkeit, die Abstraktion zu nutzen, mangelt. „50 Jahre nach dem “ersten Roboter” Shakey kann man immer noch auf eine Robotikkonferenz gehen und dort alles verstehen – denn der Kontext und die Mathematik sind genau gleich. Intention und Abstraktion der Roboter sind noch sehr unterentwickelt. Wir brauchen eine Logik höherer Ordnung, um dem Roboter bewusst zu machen, warum er etwas tun sollte, aber es gibt keine formale Sprache, die das repräsentiert. Wir können nicht einmal formell festhalten, was wir Menschen über den absichtlichen Kontext wissen”, sagt Bruyninckx.

KONTEXT IST ALLES

“Es gibt verschiedene Ebenen der Wahrnehmung, und wir ändern sie ständig automatisch”, sagt Bruyninckx. “Wenn ich die Bühne entlang gehe und nicht viel auf den Rand achte, werde ich hier nicht abspringen. Selbst wenn ich das tue, ist es nicht so hoch. Aber ich würde mich ganz anders bewegen, wenn ich ein Baby in meinen Händen halten würde. Das Baby wird einen Einfluss auf alle meine Steuerungseinstellungen haben, auf alle meine Wahrnehmungseinstellungen. Der Kontext der Aufgabe ändert also alles. Aber die Roboter haben noch nicht einmal angefangen, diese Art von Kontextabhängigkeit zu nutzen.”

ABSTRAKTION

“Wir merken uns nicht, wie viele Leute wir in der Cafeteria gesehen haben – viele Hintergrundgeräusche werden gelöscht. Alles, was wir in unserer Bildung verwenden, ist Abstraktion. Der Mensch benutzt Abstraktionen so oft und so lange, dass er nicht mehr versteht, wie schwierig sie sind. Und wir wollen, dass Roboter lernen, wie man Abstraktion nutzt, indem wir ihnen die Daten der Sensoren zeigen. Warum bringen wir unseren Kindern dann nicht Mathematik bei, indem wir ihnen 1000 Millionen Gleichungen zeigen?”

Deep Learning ist nach Bruyninckx nur ein neues Schlagwort. “Es hat nichts mit Tiefe und nichts mit Lernen zu tun”, argumentiert Bruyninckx. “Es geht um die Datenreduktion. Roboter brauchen hartes menschliches Denken, nicht ICT-Unterstützung.”

ROBOTER UND UMWELT

“Derzeit werden Roboter davon abgehalten, die Umwelt zu anzufassen, aber das sollte so nicht sein”, sagt Bruyninckx. “Wenn ich etwas vom Tisch nehmen muss, ohne hinzuschauen, nehme ich es durch Berühren. Berührung ist wirklich wichtig für die meisten Aufgaben.” Bruyninckx und seine Forschungsgruppe führten Tests zur aktiven Wahrnehmung mit Menschen durch: Eine Person hatte Augenbinde, konnte nicht hören und trug sehr dicke Kleidung. Es ist die bestmögliche Annäherung eines Menschen an einen Roboter.

OPEN SOURCE

ROS (Robot Operating System) ist die Open Source, die die Welt erobert hat. Aus Prof. Bruyninckxs Sicht, hat ROS seine schlechten Praktiken. “Wenn es sich um Open-Source handelt, bedeutet das nicht, dass es automatisch verbessert wird. Das erste, was Menschen tun, wenn sie diese Open Source nutzen müssen, ist, sie abzutrennen und zu fragmentieren.” Bruyninckx zufolge ist ROS zu einem Monopol geworden und verfehlt die meritokratische Glaubwürdigkeit, um eine Fragmentierung zu verhindern.

WO IST DER STAND DER TECHNIK IN DER ROBOTIK?

Laut Prof. Bruyninckx ist es zu einfach geworden, in der Robotik akademische Karriere zu machen. “Zu viele alte vereinfachte Ideen kommen immer und immer wieder zurück. Es ist beliebt, einfache Lösungen zu haben, aber die werden nicht funktionieren”, sagt der Professor der KU Leuven.

Ein weiteres Problem der Robotik im akademischen System ist die mangelnde Standardisierung. “Wo werden Sie suchen, wenn Sie wissen wollen, was der neueste Stand der Robotik ist? Ich weiß nicht, wo ich den finden kann. Es gibt Hunderttausende von Dokumenten, die behaupten, dass sie dem neuesten Stand der Technik entsprechen. Wir haben in der Robotik als akademisches System einen extrem schlechten Job gemacht. In vielen Fällen kann Wikipedia mit Abstand die beste Quelle für den neuesten Stand der Robotik sein.”

ZUGANG ZUM WISSENSPROBLEM

Bruyninckx weist darauf hin, dass seine Arbeit als Universitätsprofessor zu 100% mit Steuergeldern bezahlt wird. “Wenn ich von einer Universität eingestellt werde, bedeutet das, dass Ihre Kinder nur Zugang zu meinem Wissen an dieser Universität haben, weil Universitäten nicht zusammenarbeiten. Ich denke, Leute, die so gut Steuern zahlen, sollten viel mehr für ihr Geld bekommen.”

Wie Bruyninckx sagt, privatisieren große IT-Unternehmen jahrzehntelange öffentliche Investitionen, weil es keine offenen Standardvorschriften gibt. “Robotik ist beängstigend. Sie setzen Dinge hinter das Login und das gesamte öffentliche Wissen wird privat”, sagt der Professor der KU Leuven.

TECHNISCHE SCHLUSSFOLGERUNGEN

“Roboter brauchen viel mehr Formalisierung und Standardisierung, damit die Roboter mit Absicht, Abstraktion und Kontext umgehen können.”

“Fortschritt ist Wertschöpfung, roboterzentrierte Anwendungen werden mehr von Fortschritten in Mechatronik und Materialien profitieren als ICT und KI: Unsere Roboter müssen mit der Umwelt, einschließlich Menschen und Pflanzen, in Kontakt kommen.”

Bruyninckx glaubt, dass Materialien für die Robotik wichtig sein sollten. “Sieh dir an, wie toll diese Materialien sind! Es gibt so wenig Reibung in unserem Körper. Robotik braucht neue Materialien. Keine Computer, Netzwerke und Sensoren mehr. Es gibt mehr als genug Informationen und Rechenleistung.”

“Ich war lange Zeit im Silicon Valley und kann sagen, dass es hier, in den Niederlanden und in Flandern besser ist. Wir haben mehr Potenzial mit Robotik als Silicon Valley, weil wir nicht nur Software, sondern auch die Maschinen haben.”