Modellierung des peripersonalen Raumes und Körperschemas eines Roboters für adaptives Lernen und Imitation (MoReSpace)

• Antragsteller: Dr.-Ing. Manfred Eppe; Professor Dr. Stefan Wermter
• Fachliche Zuordnung: Bild- und Sprachverarbeitung, Computergraphik und Visualisierung, Human Computer Interaction, Ubiquitous und Wearable Computing
• Förderung: Förderung seit 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 402776968

In diesem Projekt MoReSpace werden wir untersuchen, inwieweit der Transfer des Lernens verantwortlich für die Entwicklung eines “Selbst” ist, und stellen die Hypothese auf, dass ein konfliktgetriebenes Attention-Modell eine große Rolle dabei spielt. Im ersten Teil unseres Projektes untersuchen wir den Transfer von bereits gelernten Aktion-Effekt-Assoziationen auf neue unerwartete Umgebungsdynamiken. Hierbei legen wir einen großen Fokus auf kognitive Plausibilität und motivieren unser Modell mit psychologischen Phänomenen wie dem "haptic neglect". Das Phänomen tritt zum Beispiel bei einer invertierten Computermaus auf, die den Mauszeiger in die jeweils entgegengesetzte Richtung lenkt. In solchen Szenarien haben Psychologen eine reduzierte Wahrnehmung der haptischen und propriozeptiven Sinne festgestellt. Unsere Hypothese ist, dass dies einem konfliktgetriebenen Attention-Mechanismus geschuldet ist, der dazu führt, dass ein Agent besser mit solchen neuen Dynamiken umgehen kann. Wir werden unser Modell auf einem physikalischen Roboter evaluieren, und zusammen mit unseren Kolaborationspartnern aus der Psychologie theoretisch untermauern. Im zweiten Teil des Projektes werden wir auf Imitationslernen eingehen. Unsere Hypothese ist, dass das Attention-Modell einige psychologisch nachgewiesene Eigenschaften modelliert, die auch Grundlage der menschlichen Fähigkeit zum Perspektivwechsel und zur Imitation sind. Wir gehen davon aus, dass dies zu neuartigen Methoden des Imitationslernens bei Robotern führt. Wir erwarten, dass diese Methoden zu einer signifikanten Verbesserung der Lernperformanz führen, und werden dies empirisch und reproduzierbar evaluieren.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 2134: Das handelnde Selbst
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Wilfried Kunde