[heise.de] Das händische Programmieren von Robotern ist ein zeitaufwendiger
Prozess. Wissenschaftler aus dem Forschungsgebiet glauben, dass ein
neuartiger Trainingsansatz künftig deutlich interessanter sein könnte:
Dabei wird den Geräten der von ihnen erwartete Ablauf zunächst mehrfach
demonstriert und sie berechnen dann selbst einen für sich idealen Weg.
Forscher in den USA haben nun ein System entwickelt, mit dem sich
Hubschrauberroboter auf diese Art programmieren lassen, berichtet das Technologiemagazin Technology Review
in seiner Online-Ausgabe. Mit dem Ansatz konnten sie das kleine
Fluggerät in weniger als 30 Minuten dazu bewegen, ein kompliziertes
Luftmanöver durchzuführen.
Das Training beginnt mit der Demonstration eines neuen Tricks durch
einen Menschen, der dabei einen ferngesteuerten Hubschrauber verwendet.
Bei der Wiederholung des Manövers drückt der Forscher jeweils einen
Knopf, um die Anfangs- und Endzeiten jedes Versuches zu markieren. Der
Experte muss jeden Trick ungefähr zehn Mal durchführen, damit auch
subtile Veränderungen einberechnet werden können und der ideale Pfad
ermittelbar wird. Die Software verzerrt dabei vorsichtig das Timing
jedes Clips, um die Versuche vergleichen zu können. Kleine Fehlsignale
werden ebenfalls eliminiert. Endergebnis ist ein hochgenaues
aerodynamisches Modell des Tricks, das der autonome Roboter als
Zielführung verwenden kann.
Einmal in der Luft, überträgt der Hubschrauberroboter Informationen
aus seinen Sensoren an einen Rechner am Boden. "Wir platzieren eine
Anzahl von Instrumenten in dem Heli – Beschleunigungsmesser,
Kreiselinstrument und einen Magnetkompass, um Flugposition und
Ausrichtung zu bestimmen", sagt Andrew Ng, Computerwissenschaftler an
der Stanford University, der ebenfalls an dem Projekt gearbeitet hat.
"Diese Instrumentendaten werden an einen Desktop-PC gesendet, der die
passenden Kontrollkommandos errechnet." Diese Kommandos werden dann
drahtlos 20 Mal in der Sekunde an den Hubschrauber geschickt.
Videokameras am Boden helfen dabei, ihn nicht aus den Augen zu
verlieren.
Mit jedem Versuch lernt der Roboter, wie er den Trick
perfektionieren kann. "Das erste Mal geht vielleicht eine Drehung zu
weit. Aus diesem Wissen seiner Eigendynamik lernt er dann, sich
anzupassen und die Bewegung später korrekt auszuführen", sagt Ng. Bei
einer Demonstration an der Stanford University nutzte ein autonomer
Roboter diesen Ansatz zum Durchführen mehrerer komplizierter Tricks,
darunter Loopings mit Pirouetten und ein Rückwärts-Manöver namens
"Hurrikan". Das Team konnte sogar einen besonders schwierigen Stunt
zeigen, bei dem der Helikopter wie ein umgedrehtes Pendel schwingt.
Source: http://www.heise.de/newsticker/Flugroboter-lernt-vom-Menschen–/meldung/117601
