Künstliche Intelligenz / Kognitive Robotik

Fakultät Informatik/Mathematik

Fachbereich Künstliche Intelligenz / Kognitive Robotik

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HTW Dresden/Roth

Background

Die Forschungsaktivitäten der Arbeitsgruppe für künstliche Intelligenz konzentrieren sich auf die Entwicklung und Evaluierung von mobilen, interaktiven Service- und Assistenzsystemen. Anwendungsszenarien solcher Systeme sind zum Beispiel

  • Leit- und Informationssysteme in öffentlichen Gebäuden (Museen, Flughäfen, Bahnhöfen, Ausstellungen usw.),
  • Assistenzsysteme in Geschäften (Baumärkte, Einkaufszentren),
  • Systeme zu Hause, insbesondere im Bereich des Ambient Assisted Living,
  • sowie Roboter im industriellen Umfeld (z.B. mobile Mess- und Überwachungssysteme).

Mobil bedeutet für uns, dass wir typischerweise, aber nicht unbedingt, mit Robotersystemen arbeiten.

Interaktiv bedeutet, dass die Funktion solcher Systeme hauptsächlich durch die Interaktion mit ihren menschlichen Nutzern bestimmt wird.

 

Interessengebiete und verwendete Methoden

Die angesprochenen Forschungsprobleme beinhalten zum einen eine robuste, anpassungsfähige Roboternavigation in alltäglichen Umgebungen mit Schwerpunkt auf:

  • Umgebungsmodelierung,
  • Selbstlokalisation,
  • SLAM Algorithmen, sowie
  • Adaptive Ansätze für Pfadplannung und Bewegungssteuerung.

Auf der anderen Seite sind für die Interaktion mit Menschen die folgenden Bereiche von besonderem Interesse

  • Personwahrnehmung (Wahrnehmung and Verfolgung ),
  • Analyse von Bewegungsmustern ( Gesten, Bewegungsabläufe ),
  • Gesichtserkennung (Identifikation; Alter, Geschlecht, und Emotionsschätzung),
  • Sprachverstehen, sowie
  • Konzepte für eine adaptive Dialogsteuerung.

Charakteristisch für alle genannten Bereiche ist ihre Multimodalität. Diese folgt aus 

  • der Verwendung mehrerer Sensorkanäle zur Wahrnehmung der Umgebung
    • 2D/3D Kameras,
    • Sonar und Laserscanner,
    • Touchinterfaces,
    • Microphone,
  • sowie aus verschiedenen Möglichkeiten, mit dem sich die Systeme selbst artikulieren können
    • Sprache,
    • Blickrichtung,
    • Grafiken und Animationen,
    • Projektionen.

Das angewandte Methodenspektrum zeigt eine große Vielfalt und reicht von 

  • Moderne Ansätze der Neuroinformatik,
  • Fuzzy-Logik und Neuro-Fuzzy-Konzepte über,
  • Evolutionäre und genetische Algorithmen, bis zu
  • Probabilistische Methoden.