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News/Aktuelles

• For this course we use the MIN-CommSy - all participants will be affirmed after the first meeting.

Information/Allgemeine Informationen
LV-Number:	64-452
Lecturer :	Prof. Stefan Wermter, Dr. Cornelius Weber, Stefan Heinrich
Period:	Thu/Do 14-16, Fri/Fr 14-16 (Winter Semester) Thu/Do 14-18 (Summer Semester)
Room:	F-235
Credit Hours	2 SWS Project + 2 SWS Seminar (Winter Semester) 4 SWS Project (Summer Semester)
Language:	English/Deutsch
Module:	MPM2
Contents/Inhalte How will humanoid social robots be able to learn to support people in the future? This is the key topic in this project between cognition, interaction, learning and robotics. Humanoid robots, albeit in human shape, have by far not yet acquired human abilities. In this challenging project therefore simple actions of robots such as analyzing sensor data, navigation, grasping or throwing items, etc. will be programmed. Neuronal nets will be used to optimise the parameters of perception or of movement control. In this project a humanoid social Nao robot will be developed as well as a simulation software applied. The Nao robot can be programmed without hardware knowledge and therefore grants an easy access into questions of cognition, artificial intelligence and applications in the field of care robots. Wie können humanoide soziale Roboter in der Zukunft lernen den Menschen zu helfen? Dies ist die zentrale Frage in diesem Projekt zwischen Kognition, Interaktion, Lernen und Robotik. Humanoide Roboter, obgleich in Gestalt eines Menschen, haben allerdings bei weitem noch nicht die Fähigkeiten von Menschen erreicht. Deshalb werden in diesem spannenden Projekt einfache Handlungen eines Roboters programmiert, beispielweise Sensordaten auswerten, navigieren, einen Gegenstand greifen oder werfen, usw Neuronale Netze kommen zum Einsatz, um Parameter der Perzeption oder der Bewegungssteuerung zu optimieren. Im Projekt wird ein humanoider sozialer Nao Roboter entwickelt sowie eine Simulationssoftware eingesetzt. Der Nao Roboter kann ohne Hardwarekenntnisse programmiert werden und bietet daher einen schnellen Einstieg in Fragen der Kognition, der Künstlichen Intelligenz, und in Anwendungen im Bereich helfende Roboter.

Objective/Lernziel

The project offers the possibility to understand the complexities of daily action and to make them accessible to an implementation. Thereby it shall be recognized how sensors and motor function are closely related through body geometry and environment. To be able to deal with this complex task and to be able to develop an expandable software architecture, the problem will be segmented into several parts and solved in team work.

Das Projekt bietet die Gelegenheit die Komplexität einfacher täglicher Handlungen zu verstehen und einer Implementierung zugänglich zu machen. Dabei soll erkannt werden, wie Sensorik und Motorik durch Körpergeometrie und die Umwelt miteinander verbunden sind. Um die komplexe Aufgabe zu bewältigen und eine stetig erweiterbare Softwarearchitektur zu entwickeln, soll das Problem in Teile zerlegt und im Team gelöst werden.

Procedure/Vorgehen

The course extends over two semesters. In WS10/11, two 2SWS seminars for breaking into the topic are offered, in which interesting skills that could be implemented in the robot will be chosen. Another 2SWS project will provide the acquisition of the software, neuro-cognitive basics and the collective planning of the global architecture. The project will be continued with 4SWS in SS11. The programming of single skills of the robot will be carried out in teams of two students. At the end, it is desired to join the programmed skills of all teams through robot middleware. Finally the results will be documented and presented.

Die Veranstaltung erstreckt sich über zwei Semester. Im WS10/11 gibt es 2 SWS Seminar zum Einarbeiten in die Thematik, aufgrund dessen interessante Fähigkeiten, die dem Roboter verliehen werden können, gewählt werden. Weitere 2 SWS Projekt dienen zum Erlernen der Software, neurokognitiver Grundlagen und der gemeinsamen Planung der globalen Architektur. Das Projekt wird im SS11 mit 4 SWS fortgeführt. Die Programmierung einzelner Fähigkeiten des Roboters wird in Gruppen zu zwei Personen ausgeführt. Eine Zusammenführung der programmierten Fähigkeiten aller Teams durch Roboter Middleware ist angestrebt. Abschließend werden die Ergebnisse dokumentiert und präsentiert.

Literature/Literatur

• Robin R. Murphy. Introduction to AI Robotics. MIT Press, Cambridge, MA., 2000.
• Barbara Webb, Thomas R. Consi. Biorobotics - Methods and Applications. AAAI Press, Menlo Park, CA., 2001.

Material

• Nao Roboter: http://www.aldebaran-robotics.com/en
  http://robocup.aldebaran-robotics.com/docs/site_en/bluedoc/naoqi.html
• Webots Simulator: http://www.cyberbotics.com

Further software packets will be used.

• Templates for seminar papers: Latex, MS Word
• Templates for for presentations: Latex, MS Powerpoint

Additional material for this course can be found within the MIN-CommSy portal:
Informatik-CommSy: WTM: Learning and Helping Robots 2010/11

This project is related to the topic of our European projects KSERA, RobotDoc and Cinacs on learning and helping robots which will allow participants to get later involved in this assistive social robotics EU project if so desired. This allows to link the latest research with teaching and vice versa.
Knowledge Technology international Projects: http://www.informatik.uni-hamburg.de/WTM/projects/