Zukunft der Robotik

[thille]

@ Felix G

Ich bin davon überzeugt, daß ich mehr als die erste Zeile Deines Posts gelesen habe, und ich habe Dir auch nicht widersprochen. im Gegenteil, ich freue mich darüber, daß es auch andere Interessenten an dieser Thematik gibt. War schließlich mal ein wichtiger Teil meines Studiums.

@ all

Wenn einer den Heiligen Gral der künstlichen Intelligenz findet bitte ich darum mir eine PN zu schicken, sonst wird es wieder eine lange Diskussion.

Gruß

Torsten

[stochri]

Hallo Numberfive

Oder das Beispiel das in an einer Uni gefunden habe:
die haben Roboter gebaut und Programmiert die immer drei bälle einfangen wenn sie drei haben lassen sie an ort und stelle liegen.
Jetzt hat man das ganze ein nacht laufen lassen und alle Bälle waren
in der Mitte der Fläsche zu sammen getragen.

Dieses Thema fällt in den Bereich "Swarm Robotics".
Einzelnen Robotern wird ein relativ einfaches Verhalten einprogrammiert, aber durch Interaktion der Roboter miteinander entsteht ein unerwartetes neues Verhalten.
Die Idee wurde am Beispiel eines Ameisenhaufens von Douglas R. Hofstadter in dem Buch Gödel, Escher, Bach 1979 beschrieben. Die einzelne Ameise hat ein einfaches Verhalten, aber das Zusammenwirken vieler Ameisen ergibt das komplexe Sytemverhalten eines Ameisenhaufens. Zentrale Aussage: das Ganze ist mehr als die Summe seiner Einzelteile.

Ähnlichkeiten gibt es auch bei der Simulation zellulärer Automaten, deren berühmterster Vertreter wohl das "Game of Life" ist ( http://de.wikipedia.org/wiki/Conways_Spiel_des_Lebens ). Einer Zelle wird ein einfaches Verhalten einprogrammiert. Im Laufe verschiedener Entwicklungsstufen entwickeln sich unvorhergesehen komplexe Strukturen.

Interessanterweise wäre zu erwähnen, dass es auch bei rekursiven Algorithmen Ännlichkeiten gibt. Ein einfacher Algorithmus ruft sich selbst auf und entwickelt ein komplexeres Verhalten.

Vielleicht beschäftig sich im Roboternetz mal irgendwan jemand mid dem Thema. Aber wahrscheinlich ist die Anschaffung mehrerer Roboter einfach zu teuer.

Gruss,
stochri

[Manf]

Ich finde das Thema sehr interessant, zumal es nicht immer um ganze Roboter gehen muss, sondern wie gesagt auch um Rekursionen.

Wenn man sich lange (oder zu lange?) damit beschäftigt sieht man Übergänge zu stochastischer Rechentechnik und zur Statistik.

Vielleicht wäre es auch interessant, Beispiele herauszustellen die nicht so eindeutig zuzuordnen sind und die damit die Grenzen zwischen den Gebieten etwas auflockern.
Manfred

[stochri]

stochastische Rechentechnik ... jetzt musste ich grad schmunzeln, die Ergebnisse meiner Rechnungen ware auch schon oft zufälliger Natur.

[NumberFive]

Hallo stochri,Manf

jetzt komme wir in die Richtige richtig oder das was im mein kranken kopf
ist. Wenn schwam verhalten sie durch mehre roboter so realiesieren lässt.

Warum da nicht als software sprich programmteile. Muß es wirklich sein das ich alles vor Programiere ? Was passiert wenn ich das Programm in Teile im Zerlege und so mit Zellen schafe die für sich "dumm" sind aber im ganzen funktionieren.

Wenn ich funktionen bauen die sich auf grund der Ergebnisse verändern / Anders bewerten.

Ich habe hier in einem Buch ein beispiel für eine Sensor reihe (5 xmal sharp nebeneinander) die wurden über programmierte neuren ausgewerte.
Während der Tester rein ist einer kaputt gegangen. Die Software hat das so kopmentsiert das der Test 5 wochen gebraucht hat herraus finden das ein sensor defekt ist. Und es deshalb in bestimmten situationen zu einem Fehler / Flasch verhalten kommt.

Das ist steuer software wie sie mir vorschwebt. Nicht das sture runter Programmierung an einem Faden. Mit eindeutingen switch's und if's.

Gruß

[Sommer]

Hi Leute,

finde diesen Thread richtig gut...
Ich selber lese grad ein Computer Buch (einführungsbuch) aus den 80er Jahren, nur um zu sehen was uns als Kinder im Kopf vorging und jetzt daraus geworden ist... Sehr Sehr Interesant muss ich sagen.
PS: Das Buch heißt Spaß am Computer und ist von einen Englischen Mathematik Prof. geschrieben, der Name fällt mir gerade nicht ein.

Aber zurück zum letzten Thread.
Ich frage mich auch schon lange wie man eine kleine KI für bestimmte
Aufgaben der Sensorik in einen 8Bit b.z.w 16Bit Controller bringt.
Jedoch bin ich der Meinung das wir von einer Komplexen KI noch sehr weit entfernt sind!
Andere wiederum behaubten das sich das Modell KI nie durchsetzten wird in der Robotik.
Eine bisschen KI findet man aber bereits in Industrierobotern die nach den dry and error Prinzip arbeiten um sich selbst zu justieren, jedoch handelt es sich hierbei um kein Neuronales Netz!

Die frage ist eher für jeden was will er am Schluss eigentlich verwirklichen! Soll es nur ein kleiner Roboter zur Lichtsuche werden oder eine Lebensaufgabe einen eigenen Roboter mit KI zu bauen?!

Bye Ulli

[Manf]

Während der Tester rein ist einer kaputt gegangen. Die Software hat das so kopmentsiert das der Test 5 wochen gebraucht hat herraus finden das ein sensor defekt ist. Und es deshalb in bestimmten situationen zu einem Fehler / Flasch verhalten kommt.

Das geht in die Richtung verfilzter Systeme die an der Oberfläche noch zu funktionieren scheinen obwohl drinnen kaum noch gearbeitet wird. Solch ein Verhalten ist zum Glück auf anderen Gebieten völlig unbekannt.

Eine andere Schwäche bei der Beurteilung intelligenter Systeme liegt wohl auch darin, dass ein System umso intelligenter erscheint, je weniger sein Verhalten durch einfache Regeln vorhersagbar ist. So kann ein Zufallsgenerator (gekoppelt mit einem einfachen System) in bestimmten Situationen nur schwer von einem intelligenten System unterschieden werden.

Man benötigt dann Möglichkeiten zur Analyse und zum Eingriff, beispielsweise ein zumindest vorübergehendes Abschalten des eigenständigen Lernens damit man irgendwann auch die Möglichkeit hat, das System zu beurteilen; natürlich auch, um Lernfortschritte die in eine ungewollte Richtung gehen auszuschließen.

Kleine Schritte
Eigentlich liegt mein Interesse nicht so sehr bei den Systemen, die höchste Komplexität (oder Intelligenz?) anstreben, sonder eher in der Umsetzung elementarer Schritte auf dem Gebiet, (um dann darauf aufzubauen). Praktisch gesagt, wenn die Herleitung einer Gleichung die einen Zusammenhang beschreibt kompliziert ist, kann man mit einem Iterationsverfahren schon einmal nachsehen was herauskommt und ob es sich lohnt, den Zusammenhang gerade so zu beschreiben.

Neben dem einfachen Oszilloskop gibt es zur Analyse schneller Vorgänge ein Sampling Scope und wenn die Triggerung nicht vorher möglich ist, ein Random Sampling Verfahren bei dem ein periodisches Signal zu einer beliebigen Zeit einfach mal für 50ps aufgenommen wird. Die zeitliche Zuordnung kommt dann später. (vielleicht auch noch kein starkes Beispiel).

Bei der Darstellung von Größen, in der stochastischen Rechentechnik (nicht in der Digitaltechnik oder der Analogtechnik) hat man einen regelmäßigen Bittakt bei dem der Wert der Größe durch die Wahrscheinlichkeit angegeben ist mit der das jeweilige Bit den Wert 1 hat. Vergleicht man Operationen in den Rechentechniken dann ist die Multiplikation in der Stochastischen Rechtentechnik am einfachsten, sie erfolgt mit einem einzelnen “Und Gatter“. Kommt man bei der Aufnahme eines Signals mit seinen Umformungen und Übertragungen zu einem seriellen Bitstrom, (etwa bei einem Sigma Delta Wandler) und muss man das Signal ohnehin noch multiplizieren oder quadrieren, dann kann man unter Umständen für diesen Schritt die stochastische Rechentechnik sehr effizient einsetzen.

Als ein einfaches Beispiel zur Nutzung des Schwarmverhaltens sehe ich die Rütteltransportsysteme. Sie geben dem Gesamtsystem eine Schwingung die nicht nur dafür sorgt dass ein einzelnes Teil den Weg aus dem Vorratsbehälter bis zur Verarbeitung findet, es wird gleichzeitig dafür gesorgt, dass viele Teile einzeln nacheinander und in der richtigen Lage ankommen. Die Lage des Teils ist nicht gezielt beeinflussbar, trotzdem kommt jedes Teil in der richtigen Lage an (durch Aussortierung und Rückführung aller nicht zufällig richtig liegenden Teile). Eindimensional angeregte vibrierende Systeme mit Richtungsumkehr bilden sicher auch einen Baustein in diesem Umfeld (Elliptec).
Manfred

[stochri]

Das ist steuer software wie sie mir vorschwebt. Nicht das sture runter Programmierung an einem Faden. Mit eindeutingen switch's und if's.

Das ist schon richtig, prozedurale Programmiersprachen mit if,then,else gibt's schon sei 40? Jahren und entsprechen auch näherungsweise der Umsetzung des Prinzips einer mechanischen Spieluhr ( Programmwalze, Lochstreifen) in ein elektronisches Gerät.

Was die Robotik anbelangt ist es sicherlich an der Zeit, neue Steuerungsstrukturen zu finden.

[stochri]

@Günter49

Nachdem ich mir zwei Mal die German Open im RoboCup angesehen habe, bin ich da eher skeptisch. Der intelligenteste und bezogen auf die Ballbehandlung geschickteste Spielbeteiligte war da immer der (menschliche) Schiedsrichter!

Was die Fussballrobotermeisterschaften anbelangt, bin ich da anderer Meinung: Ich habe mir die Wettkämpfe ein paar mal angeschaut und war beeindruckt, wie deutlich der Entwicklungsschub vom einen zum nächsten Mal war. Mittlerweile denkt man bei der Mid-Size-League ja schon über die Erweiterung des Spielfeldes nach, weil die Herausforderung zu gering geworden ist.

Die größte Herausforderung dürfte momentan wohl das Fussballspiel mit Beinen sein. Folgendes Bild ( sieht man nur mit Roboternetzbenuteraccount ) habe ich bei einem der Wettkämpfe gemacht, die Roboter mußten noch gehalten werden, damit sie nicht umfallen.

Das dürfte sich jetzt aber auch sehr schnell ändern, schaut man sich folgende Videos an:
http://hitecrcd.co.jp/ROBOT/robonova...5Bmovie%5D.htm
aus
http://www.robots-dreams.com/2005/10...ballet_vi.html

[Günter49]

@stochri

Was die Fussballrobotermeisterschaften anbelangt, bin ich da anderer Meinung: Ich habe mir die Wettkämpfe ein paar mal angeschaut und war beeindruckt, wie deutlich der Entwicklungsschub vom einen zum nächsten Mal war.

Auch wenn's im Folgenden ein bisschen zu philosophisch wird:
Da haben wir beide das gleiche gesehen und ganz unterschiedliche Schlussfolgerungen daraus gezogen.
Auch ich bin von den Fortschritten beim Robocup beeindruckt. Trotzdem bleibe ich dabei, dass die menschlichen Fähigkeiten auf einem anderen - und damit meine ich höheren – Level angesiedelt sind, als das was Roboter zur Zeit und auch in absehbarer Zukunft leisten können. Woher kommt unsere unterschiedliche Einschätzung? Vielleicht liegt der Grund in einer unterschiedlichen Bewertung der Dinge, die Menschen wie selbstverständlich können( z.B. gehen, sehen, die gesehenen Bilder verstehen, Ähnlichkeiten erkennen, die verstandenen Bilder in zielgerichtete Handlungen umsetzen, usw. ). Und genau diese Dinge, die wir eigentlich gering achten, weil wir sie wie selbstverständlich können, sind eben sehr schwer auf Robotern abzubilden.
Als Beispiel könnte ein Schachspiel dienen. Gute Schachspieler halten wir im Regelfall für intelligent. Ich habe gegen einen Schachprogramm nicht die geringste Chance. Und so geht es wohl mittlerweile selbst den menschlichen Schachweltmeistern. Lautet die Aufgabe aber, „hol mal aus dem Nachbarraum das kleine Steckschach, das links neben den Mathebüchern steht und stell die Figuren auf“ bin ich den Robotern zur Zeit haushoch überlegen. Was verlangt nun mehr „Intelligenz“? Das Spiel selbst oder der Aufbau der Schachfiguren? Und ich glaube eben, dass der Aufbau mehr „Weltverstehen“ verlangt als das Spiel selbst.
Und wo ich nun gerade so schön um Rumspinnen bin, vielleicht noch zwei Gedanken zur menschlichen und zur Roboterintelligenz:
Das übergeordnete Motiv menschlicher Intelligenz ist meines Erachtens ein möglichst langes Überleben. Wer durch intelligente Handlungen überleben will, muss wissen, dass er sterben kann. Roboter wissen nichts vom Tod. Was sollte ihr Motiv sein, autonom intelligentes Verhalten zu entwickeln?
Können Roboter faul sein? Können Roboter Spaß haben? Autonome, intelligente Menschen können das! Also z.B.eine Entscheidung der Art treffen, dass sie lieber in der Sonne liegen, als sich ein langweiliges Roboterfußballspiel anzusehen. Erst wenn das von dir eingangs erwähnte Fußballspiel gegen eine menschliche Mannschaft nicht von Menschen, sondern von den gelangweilten Roboterfußballern selbst abgesagt wird, haben sie intelligentes Verhalten erreicht. Leider bin ich dann nicht mehr im Spiel.

Gruß, Günter