TUM-Forscher entwickeln intelligenten Roboter zur effizienten Ortung verlegter Gegenstände.

Ein Forschungsteam der Technischen Universität München (TUM) hat einen neuen Roboter entwickelt, der verlegte Gegenstände in Innenräumen orten kann. Anders als herkömmliche Suchroboter basiert dieser Roboter nicht auf einer blindlings erfolgenden Durchsuchung, sondern verfügt über ein Verständnis für die Positionen und Bedeutungen von Objekten sowie über räumliches Kontextwissen. Diese Fähigkeit ermöglicht ihm eine effiziente Suche, da er weiß, wo Gegenstände wahrscheinlich platziert sind und an welchen Stellen unnötig gesucht werden muss.

Der Roboter nutzt eine mobile Plattform mit Rollen und einem Mast, der eine 3D-Kamera beherbergt. Die Kamera erzeugt zweidimensionale Bilder mit Tiefeninformationen, wodurch ein präzises digitales Abbild der Umgebung entsteht. Dieser Scan findet kontinuierlich statt, um stets aktuelle Informationen zu liefern.

Ein entscheidender Faktor ist das semantische Verständnis der Objekte und ihrer Positionen durch maschinelles Lernen. Der Roboter lernt Zusammenhänge zwischen Objekten und ihren typischen Aufbewahrungsorten, z. B. dass Brillen oft auf Regalen oder Tischen stehen, während Teller in Schränken oder auf Küchenarbeitsplatten liegen. Dadurch kann er zielgerichtet suchen.

Die Forscher demonstrieren in ihrer Studie einen bis zu 30-prozentigen Zugewinn an Sucheffizienz. Zusätzlich besitzt der Roboter eine hohe Fähigkeit zur Erkennung von Veränderungen in seiner Umgebung. Mit hoher Genauigkeit vergleicht er ältere Aufnahmen mit aktuellen Bildern und identifiziert Verschiebungen oder Hinzufügungen von Objekten, die ihm als zusätzliche Hinweise bei der Suche dienen. Die TUM-Forscher planen zukünftige Optimierungen, um auch Gegenstände in Schubladen oder hinter anderen Objekten zu lokalisieren, was Interaktionen mit der Umgebung, wie Greifarmen, erfordert. Dies erfordert erweitertes Wissen über Türen, Schlösser und Greifstrategien, welches aktuell noch Gegenstand der Forschung ist.

Schlagwörter: München + TUM + B.

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