Motivation
Das Bewegen von Objekten mittels Roboterhänden (Dexterous Manipulation) ist seit langem eine Herausforderung in der KI und Robotik. Der griechische Philosoph und Naturforscher Aristoteles bemerkte bereits, dass die Hand das „Werkzeug der Werkzeuge“ ist, und sein Landsmann Anaxagoras meinte, dass „der Mensch das intelligenteste der Tiere ist, weil er Hände hat“. Es ist daher seit langem bekannt, dass Intelligenz mit Geschicklichkeit einhergeht, und deren Fehlen in künstlichen Systemen erklärt, warum aktuelle Roboter meist auf vorprogrammierte Aufgaben in strukturierten Umgebungen beschränkt sind. Im Projekt Aristotle soll eine neue Generation von geschickten Robotermanipulationssystemen entwickelt werden, die mit einem Paar dreifingriger Hände, menschenähnlichem Sehen und taktiler Wahrnehmung sowie der Fähigkeit zum endlosen Lernen und Inferenz (aus logischen Schlussfolgerungen gewonnenes Wissen) ausgestattet sind, um immer komplexere Manipulationsaufgaben zu bewältigen.
Ziele und Vorgehen
Um dieses Ziel zu erreichen, sollen in Aristotle verschiedene Komponenten mit zunehmender Komplexität entwickelt und angewandt werden. Das sind das Repräsentationslernen zur Fingersteuerung für die in-Hand Manipulation die Hand-Auge-Kalibrierung, bei der taktile und visuelle Erfassungsmodalitäten kombiniert werden, sowie die Doppelarmkoordination durch die Fusion der Darstellungen von der linken und rechten Hand. Schließlich geht es um endloses lebenslanges Lernen, um die zuvor erlernten Manipulationsfähigkeiten umzusetzen. Aristotle geht über die zweite Generation der Künstlichen Intelligenz (KI) hinaus, die sich auf das Lernen aus statischen, vom Menschen verwalteten Datensätzen konzentriert. Es behauptet sich als KI-Initiative der dritten Generation, indem es auf Robotergeschicklichkeit auf menschlicher Ebene abzielt.
Innovationen und Perspektiven
Durch Aristotle soll die 40-jährige Partnerschaft zwischen der Ecole Centrale de Lyon (ECL) und der Technischen Universität Darmstadt noch weiter viertieft werden. Es soll ein gemeinsames deutsch-französisches KI-Forschungslabor mit ergänzendem Fachwissen in den Bereichen Computer Vision und Robotik entstehen. Dadurch kann eine offene Plattform für die Zusammenarbeit mit anderen KI-Fakultäten an beiden Institutionen und weiteren europäischen Partnern geschaffen werden, um den wissenschaftlichen Austausch und die europaweite Zusammenarbeit zwischen KI-Forschern zu fördern.