HuggieBot 2.0: Wissenschaftler entwickeln feinfühligen Roboter

Die Umarmung eines Roboters ist kalt und gefühllos. Nicht, wenn HuggieBot 2.0 vom Max-Planck-Institut sein Gegenüber knuddelt.

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HuggieBot 2.0 passt Umarmungen an sein Gegenüber an.

(Bild: Max-Planck-Institut/Alexis Block)

Von
  • Oliver Bünte

Ein Forscherteam der Abteilung Haptische Intelligenz des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme in Stuttgart hat mit HuggieBot in einer zweiten Version einen Roboter entwickelt, dessen Umarmungen einen ähnlich angenehmen, beruhigenden und tröstenden Effekt wie die von Menschen haben sollen. Mit ihrer Forschungsarbeit wollen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler rund um Katherine J. Kuchenbecker und Alexis E. Block haptische Interaktionen mit Maschinen verbessern, um "gefühlvolle" Roboter etwa in der Pflege und bei Therapien von Hilfsbedürftigen so einsetzen zu können, dass sich die Menschen dabei wohlfühlen.

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Ziel war es, zunächst einen Roboter zu entwickeln, der einen Menschen umarmen können soll und dabei ein ähnliches Gefühl vermittelt wie ein Mensch. Die Forscherinnen und Forscher fanden heraus, dass der Roboter dazu warm, weich und eine menschenähnliche Größe aufweisen muss. Zudem sollte er die Eigenschaft haben, Menschen erkennen und seine Umarmungen an das jeweilige Gegenüber anpassen zu können – beispielsweise was die Körpergröße und Körperhaltung betrifft. Außerdem sollte er selbst wissen, wann eine Umarmung beendet sein sollte.

Das Innenleben von HuggiBot 2.0 fällt eher nüchtern aus.

(Bild: Max-Planck-Institut/Axel Griesch)

Eine erste Version von HuggieBot, die auf einem kommerziellen Roboter basierte, führte nicht zu dem gewünschten Erfolg, sodass das Forscherteam von Grund auf einen neuen Roboter, HuggieBot 2.0, entwickelten. Der Grundaufbau des Roboters besteht aus einem Gestell mit einem aufblasbaren, beheizten Ballon als Grundkörper. Daran montierten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zwei Arme, wie sie bei Industrierobotern verwendet werden. Der Kopf besteht aus einem Display. Um ihn haptisch angenehm zu gestalten, hüllten sie den Roboter in eine weiche Jacke, einen Rock und verpassten den Greifhänden Wollüberzieher.

Über eine Kamera am Kopf erfasst HuggieBot sein Umfeld und erkennt Personen, die in seine Nähe kommen. Dann fragt er sie, ob er eine Umarmung bekommen kann und signalisiert mit einem freundlichen Lächeln auf dem Display seine Bereitschaft dazu. Kommt die Person auf ihn zu, dann passt der Roboter seine Umarmung an Größe und Haltung der Person an. Über Sensoren ermittelt der Roboter den dazu passenden Druck für die Umarmung. Dabei registriert er auch, wie stark die Person die Umarmung erwidert und lässt los, sobald das Gegenüber die Umarmung zu lösen beginnt.

Dadurch werden als häufig unangenehm lang empfundene Umarmungen vermieden, wie die Wissenschaftler durch Studien mit umarmungswilligen Probanden herausfanden. Die Studienteilnehmer ließen sich jeweils achtmal von HuggieBot umarmen. Dabei änderten die Forscher jeweils die Funktionen, um so zu ermitteln, wie die Probanden die Umarmung empfanden. Passt sich der Roboter der Größe des Menschen an und geht auf die Umarmungsdauer ein und beendet sie entsprechend, dann wurde das Erlebnis positiver wahrgenommen.

HuggieBot ist jedoch nur eines von mehreren Projekten, die das Wissenschaftsteam in der Abteilung für Haptische Intelligenz verfolgt. Zusätzlich entwickeln sie mit Hera einen Roboter, der autistischen Kindern dabei hilft zu lernen, andere Menschen angemessen zu berühren. Roboter Max soll ältere Menschen bei Rehabilitationsmaßnahmen unterstützen. Bei der Ausführung leichter Bewegungsspiele wird der Roboter auch berührt und reagiert auf die Interaktion.

(olb)