Wenn Roboter selbst entscheiden

Ein System, mit dem Roboter in Weltraum­einsätzen selbst­ständig Entschei­dungen treffen, ist das Ziel von Arne Rönnau und seinen Kollegen am FZI Forschungsz­entrum Informatik in Karlsruhe. Mit „intelliRISK“ sollen Roboter die Fähigkeit erlangen, auf plane­taren Erkundungs­missionen autonomer und flexibler zu handeln. Die Roboter sollen trainiert werden, um Risiken selbst­ständig einschätzen, Situationen bewusst abwägen und Entschei­dungen treffen zu können. Lauron, ein am FZI entwickelter Lauf­roboter, ist bereits in der Lage, sich selbst auf unweg­samem Gelände sicher fortzu­bewegen. Lauron wird als Test- und Evaluations­system für Entwicklungen dienen und soll im Zuge dessen auch für planetare Explorations­missionen erweitert werden.

Bislang entscheiden bei planetaren Erkundungs­einsätzen die jeweiligen Missions­teams über die Handlungen der einge­setzten Roboter. Als Grundlage ihrer Ent­scheidungen verwenden die Teams Daten, die erst mit größerer Verzögerung oder in redu­ziertem Umfang zur Verfügung stehen. „Bei der aktuellen Vorgehens­weise werden nicht alle Infor­mationen, die dem Roboter vorliegen, an die Missions­teams übertragen und können somit im Entscheidungs­prozess nicht berück­sichtigt werden“, so Rönnau. Diese Lücke soll das Projekt „intelliRISK“ zukünftig schließen. 

Besonders in Fällen, in denen der Erfolg der Mission wichtiger ist als der poten­zielle Schaden an der Hardware, ist die Intelligenz des Systems entscheidend. Das System „intelli­RISK“ befähigt den Roboter in solchen Situationen – wenn er sich beispiels­weise mit einem steilen Hang oder einem weiten Graben konfron­tiert sieht – Risiken zu erkennen, einzu­schätzen und bewusst einzugehen. Dabei kann der Roboter zu Beginn der Mission noch vorsichtig und zurück­haltend handeln, später aber, gegen Ende seiner Lebenszeit, auch mutigere Ent­scheidungen fällen.

Gerade für den Wissenschafts­standort Deutschland im Bereich der planetaren Forschung ist das Projekt von großer Bedeutung: „Mit dem Projekt „intelli­RISK“ leisten wir einen wichtigen Beitrag zur Steigerung der Autonomie auf dem Gebiet der Robotik“, so Rönnau. Neben der Raumfahrt könnte das System auch in anderen Bereichen zum Einsatz kommen: „Das Risiko­bewusstsein kann in Zukunft auch in Industrie-4.0-Anwen­dungen genutzt werden, um sicherer mit Menschen koope­rieren und Unfälle vermeiden zu können“, meint der Robotik-Experte. Doch auch im Katastrophen­schutz und der Bergung könnte der Roboter das Wohl der Menschen über sein eigenes setzen, um auch in schwie­rigen Situa­tionen eine Rettung zu ermöglichen.

FZI / JOL