Konferenz RO-MAN: Hand in Hand mit dem Roboter

Die Berührung zwischen Mensch und Roboter übt eine Faszination aus. Nicht jeder physische Kontakt wird aber als angenehm empfunden.

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Konferenz RO-MAN: Hand in Hand mit dem Roboter

(Bild: sdecoret / shutterstock.com)

Von
  • Hans-Arthur Marsiske

Die Begrüßung per Handschlag, noch 2017 vom damaligen Bundesinnenminister Thomas de Maizière zum Kernbestand "deutscher Leitkultur" gerechnet, ist im Zuge der Covid-19-Pandemie etwas ins Hintertreffen geraten. Doch es gibt Hoffnung: Roboter könnten helfen, dieses wertvolle kulturelle Erbe zu bewahren.

Bei der Konferenz RO-MAN hat ein japanisch-tschechisches Forschungsteam jetzt von Experimenten mit einer Roboterhand berichtet. Die an der Tokyo University of Agriculture and Technology von Azumi Ueno und Ikuo Mizuuchi maßgeblich entwickelte Hand ist dem menschlichen Vorbild weitgehend nachgebildet: Sie hat im Innern harte Knochen, die von einer weichen, nachgiebigen Oberfläche umgeben sind, bewegliche Gelenke, Fingernägel und vor allem ein Heizsystem. In Zusammenarbeit mit Vaclav Hlaváč und Matej Hoffmann (Czech Technical University) wurde jetzt erstmals getestet, wie Menschen den Kontakt mir ihr empfinden.

Es waren insgesamt drei Experimente, die teils in Japan, teils in Tschechien durchgeführt wurden. Im ersten waren die Versuchspersonen aufgefordert, verschiedene Fingerdesigns zu vergleichen, die sie berühren, aber nicht sehen konnten. Dabei wurde der für die Roboterhand verwendete Finger als am menschenähnlichsten empfunden. Im zweiten Experiment sollten eine Gummihand, die warme Roboterhand sowie eine menschliche Hand (die der Roboterhand als Vorlage gedient hatte) verglichen werden. Die Versuchsteilnehmer konnten die drei Versionen klar voneinander unterscheiden, empfanden die Roboterhand aber als deutlich angenehmer als die Gummihand. Dabei wurde die Wärme als wichtigstes Kriterium genannt.

Der Aufbau der Roboterhand

(Bild: Proposal for Robot Hand and Forearm Design to Reproduce Human-to-human Physical Contact, A. Ueno, Ikuo Mizuuchi, Yukio Morooka )

Allerdings wiesen einige Probanden auch auf Temperaturunterschiede zwischen Handfläche und Fingern der Roboterhand hin. Beim dritten Experiment schließlich sollten die Teilnehmer die an einem Roboterarm befestigte Hand schütteln, deren Handgelenk einmal steif und einmal locker war. Hier ergaben sich keine signifikanten Unterschiede zwischen den beiden Versionen. Die Wissenschaftler bezeichnen das Experiment deshalb auch als "vorläufig", wollen es verfeinern und mit einer größeren Zahl von Probanden wiederholen.

In einer ersten Schlussfolgerung beziehen sich die Forscher auf den von Masahiro Mori 1970 erstmals beschriebenen "Uncanny-Valley-Effekt", wonach die Akzeptanz von Robotern mit deren wachsender Menschenähnlichkeit zunächst steigt, dann aber schlagartig abfällt. Roboter, die fast wie lebende Menschen aussehen, so die Vermutung, würden als unheimlich empfunden, vergleichbar dem Unbehagen, das Zombies, aber auch Menschen mit merkwürdigem Verhalten auslösen können.

Azumi Ueno und sein Forschungsteam formulieren nun nach den Experimenten mit der Roboterhand die Hypothese, dass die Körperwärme helfen könnte, diesen Effekt zu überwinden. Ohne realistische Körpertemperatur, schreiben die Forscher, könnte sich der Roboter "wie eine Leiche anfühlen und daher als unheimlich wahrgenommen werden".

Allerdings scheint der Uncanny-Valley-Effekt nicht in erster Linie durch die Gestalt des Roboters beeinflusst zu werden und dürfte zudem historischen Wandlungen unterliegen. So vermuten Giovanni Ferrin (University of Udine) und seine Forschungskollegen, dass die wachsende Vertrautheit mit digitalen Medien in den 50 Jahren seit Moris Publikation auch die Wahrnehmung von Robotern verändert hat. Sie haben dazu ein Experiment durchgeführt, bei dem 62 Studenten die Roboter InMoov, PadBot, BotJoy und Turtlebot präsentiert wurden. Die anschließende Befragung habe gezeigt, dass die Menschenähnlichkeit häufig gar nicht und ansonsten eher als Nachteil wahrgenommen wurde.

Der Uncanny-Valley-Effekt habe sich gleichwohl trotzdem gezeigt, unabhängig von einer humanoiden Gestalt, allerdings weniger stark ausgeprägt als von Mori vor 50 Jahren postuliert. Ferrin verwies auf Theorien zur Infrahumanisierung, wonach Gruppen sich von Außenstehenden abgrenzen, indem sie ihnen die Fähigkeit zu bestimmten, als menschlich angesehenen Emotionen absprechen, und legte damit nahe, im Zusammenhang mit dem Uncanny-Valley-Effekt das Innenleben der Roboter stärker zu betrachten. Das von ihm mit durchgeführte Experiment habe dazu noch nichts beitragen können, da die Interaktion mit Robotern darin noch komplett ausgeblendet worden sei. (kbe)