Roboter erlernen neue Fähigkeiten: Wie KI für den großen Technologiesprung sorgt

Einführung in die aktuelle Robotertechnologie

Roboter werden seit Jahrzehnten als präzise Helfer in der Industrie eingesetzt. Ihre Aufgaben sind klar definiert und ihre Umgebung kontrolliert. Doch in einer chaotischen Alltagswelt stoßen sie schnell an ihre Grenzen. Künstliche Intelligenz (KI) könnte das nun ändern und für den ersehnten Technologiesprung sorgen.

Die neuen Fähigkeiten der Roboter

Traditionell konzentrierten sich Robotiker darauf, die "Körper" von Robotern über spezialisierte Software zu steuern. Mit KI sollen Roboter nun neue Fähigkeiten erlernen und sich schneller an neue Umgebungen anpassen können. Unternehmen wie Tesla und Figure AI befeuern diesen Hype. Der Optimus-Roboter von Tesla faltet mühelos ein Hemd, und der Figure 01-Roboter interagiert mit seinem Nutzer, um ihm einen Apfel zu reichen.

Praktische Anwendungen und Herausforderungen

Ein Beispiel für die praktische Anwendung von Robotern ist Henry Evans, der nach einem Schlaganfall auf Roboterhilfe angewiesen ist. Der PR2-Roboter, der ihm half, sich zu rasieren, war jedoch unhandlich und teuer. Später testeten die Evans den Stretch-Roboter von Hello Robot, der leichter und günstiger ist. Stretch verlieh Henry ein neues Maß an Autonomie, indem er ihm half, alltägliche Aufgaben wie das Bürsten der Haare zu erledigen.

Das Moravec-Paradoxon

Das Moravec-Paradoxon besagt, dass für Menschen schwierige Aufgaben für Maschinen einfach sind und umgekehrt. Roboter können Schach spielen, aber einfache physische Aufgaben wie das Binden eines Schnürsenkels sind für sie schwierig. Dafür gibt es drei Gründe: mangelnde Kontrolle und Koordination, begrenztes Verständnis der Umgebung und fehlender Sinn für praktische Physik.

Technologische Fortschritte

Mechanisch sind Roboter schon lange in der Lage, komplexe Aufgaben zu erfüllen. Ein Beispiel aus dem Jahr 1957 zeigt, wie Roboterarme eine Zigarette in den Mund einer Frau stecken. Die Intelligenz dieser Roboter kam jedoch von den Menschen, die sie bedienten. Heutige Roboter wie die von Boston Dynamics nutzen "Model Predictive Control", um dynamische Bewegungen wie Salti auszuführen. Diese Technik versucht, vorherzusagen, was passieren wird, wenn der Roboter sich auf eine bestimmte Weise bewegt.

KI und Robotik

Lange Zeit war die Robotikforschung langsam. Doch durch Deep Learning und neuronale Netze entstehen Systeme, die von ihrer Umgebung lernen und ihr Verhalten anpassen. Forscher nutzen Verstärkungslernen, um Roboter dazu zu bringen, ihre Bewegungen in neuen Umgebungen anzupassen. Ein Beispiel ist ein vierbeiniger Roboterhund, der Treppen hinaufklettert und sich in schwierigem Gelände zurechtfindet.

Simulationen und reale Welt

Roboter lernen zunächst in einem Simulator und werden dann in die reale Welt entlassen. Sie nutzen Kameras, um ihre Umgebung zu erkennen und ihr Verhalten anzupassen. Der neueste Algorithmus für vierbeinige Roboter ermöglicht es ihnen, extreme Hindernis-Parkours zu überwinden. Diese Fähigkeiten sind beeindruckend, aber auch sie haben ihre Grenzen.

Imitationslernen

Eine andere Technik, das Imitationslernen, ermöglicht es Robotern, die Handlungen eines Menschen nachzuahmen. Diese Technik hat in letzter Zeit an Popularität gewonnen, ist aber mühsamer als zunächst gedacht. Forscher des Toyota Research Institute nutzen generative KI, um Robotern schnell viele neue Fähigkeiten beizubringen.

Roboter im Alltag

Ein Bereich, in dem Roboter bereits im Einsatz sind, ist die Pflege. Roboter wie Garmi können Patienten waschen und aus dem Bett heben. Diese Roboter könnten bald Teil unseres Alltags werden. Auch Haushaltsroboter wie Staubsaugerroboter sind bereits weit verbreitet. Doch sie haben ihre eigenen Sicherheitsrisiken, da sie mit Sensoren und Kameras ausgestattet sind, die Daten sammeln und möglicherweise anfällig für Angriffe sind.

Fazit

Die Entwicklungen in der Robotik und KI sind vielversprechend und könnten für einen großen Technologiesprung sorgen. Doch es gibt noch viele Herausforderungen zu bewältigen, bevor Roboter wirklich alltagstauglich werden. Die Fortschritte in der Technologie und die zunehmende Integration von KI werden jedoch sicherlich dazu beitragen, dass Roboter in Zukunft eine immer größere Rolle in unserem Leben spielen. Bibliographie - https://www.finanznachrichten.de/nachrichten-2024-08/63061574-roboter-lernen-dazu-wie-ki-endlich-fuer-den-grossen-technologiesprung-sorgen-soll-397.htm - https://t3n.de/news/hacks-und-leaks-bei-staubsauger-robotern-wenn-roomba-und-co-zum-ziel-von-angriffen-werden-1642099/ - https://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/kuenstliche-intelligenz-die-schlauen-roboter-kommen-a-05640c14-3a76-4a69-9e30-c256a8d68172 - https://www.nzz.ch/technologie/ki-nimmt-uns-kreative-arbeit-ab-wann-endlich-das-buegeln-und-putzen-ld.1821975 - https://www.sueddeutsche.de/bayern/augsburg-kuka-roboter-kuenstliche-intelligenz-chatbot-lux.GnLjUCtZAzASWzCgGgVR8u - https://weissenberg-group.de/was-man-ueber-kuenstliche-intelligenz-wissen-sollte/ - https://mindsquare.de/knowhow/kuenstliche-intelligenz/ - https://www.heise.de/hintergrund/Interview-Auch-mit-KI-wird-von-den-Menschen-nicht-weniger-Arbeit-erwartet-9752584.html