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Kognitive Robotik im Haushalt: Alex Mitrevski erhält Preis für Roboterforschung

Kognitive Robotik im Haushalt : Alex Mitrevski erhält Preis für Roboterforschung

In einigen Wohnungen ist es längst Realität: Ein Roboter putzt den Boden, hilft beim Staubsaugen und Aufräumen. Nun hat Alex Mitrevski von der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg eine Auszeichnung für seine Forschung in kognitiver Robotik erhalten. Er untersucht, wie die Haushaltshelfer noch weiter verbessert werden können.

Saugen, wischen, Fenster putzen, Rasen mähen. Diese lästigen Aufgaben übernehmen bereits in vielen deutschen Haushalten Roboter. Immer mehr Menschen sehen Vorteile darin, lieber einen kleinen runden Saugroboter selbstständig durch die Wohnung fahren zu lassen, als den Staubsauger in die Hand zu nehmen. Nach Angaben des Statistischen Bundesamtes schätzt die International Federation of Robotics (IFR), dass 2019 rund 22,1 Millionen Haushaltsroboter verkauft wurden. Das waren 35 Prozent mehr als im Jahr 2018. Für die Zukunft geht die IFR von weiter steigenden Absatzzahlen aus.

Alex Mitrevski, Doktorand im Fachbereich Informatik an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (H-BRS), schätzt, dass Haushalts­roboter in zehn bis 20 Jahren noch viel mehr können werden als staubsaugen und wischen. Mitrevski forscht auf dem Gebiet der kognitiven Robotik. Er untersucht, wie Roboter, die in der Zukunft im Haushalt helfen können, verbessert werden können. Dabei lässt er die Roboter aus ihren eigenen Fehlern lernen.

Ein Beispiel: Ein Roboter nimmt eine Tasse vom Tisch, bringt sie in die Küche und stellt sie in einen Schrank. „Ein Roboter kann dabei Fehler machen, genau wie ein Mensch“, erklärt Mitrevski. Der Kaffee wird beispielsweise verschüttet oder die Tasse zerbrochen. Mitrevski und seine Kollegen stellen zwei Fragen in den Mittelpunkt ihrer Forschung: Wie passieren diese Fehler? Und wie können Roboter daraus lernen?

Seine Erkenntnisse hat Mitrevski zusammen mit seinen beiden Doktorvätern in einer wissenschaft­lichen Arbeit aufgeschrieben. Auf der weltweit renommierten Konferenz Iros (International Conference on Intelligent Robots and Systems) gewann Alex Mitrevski jüngst einen Best Paper Award in der Sparte Kognitive Robotik. „Es ist ein sehr gutes Gefühl, zu wissen, dass die Arbeit anerkannt wird“, sagt der Doktorand. In seiner Publikation stellt er eine Methode vor, mit der ein Roboter durch geführtes Experimentieren lernen kann, wie er einzelne Aktionen ausführt. Die Methode demonstriert Mitrevski am Roboter „Lucy“, einem Haushaltsroboter von Toyota: Erst unternimmt Lucy nur Greifversuche, dann muss sie ein Objekt zu sich heranziehen.

Wie können Roboter Kaffeetassen besser greifen?

Eine Fehleranalyse ist nur möglich, wenn der Roboter ein konzeptionelles Verständnis für die auszuführende Handlung besitzt: Beim Greifen einer Tasse muss der Roboter wissen, dass er sich der Tasse von der Seite nähern sollte. Außerdem muss er die Tasse festhalten, damit sie nicht wegrutscht oder herunterfällt. Das ist ein Lernprozess. „Wir haben natürlich einige Roboter in der Praxis, aber normaler­weise haben diese Roboter nur eine Aufgabe, die sie erledigen müssen“, erklärt Mitrevski. Saugroboter saugen, Wischroboter wischen. „Wenn es aber um den Alltag geht und verschiedene Aufgaben im Haushalt, sind wir noch nicht so weit.“ Zuerst müssten die Grundprobleme gelöst werden. Mit seiner Methode setzt der Doktorand einen Schritt in die Zukunft.

Alex Mitrevski kommt aus Nordmazedonien und hat dort im Bachelor Informatik studiert. An der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg hat er seinen Master im Fach „Auto­nome Systeme“ absolviert. Jetzt arbeitet Mitrevski als wissenschaftlicher Mitarbeiter, betreut das studentische Robotik-Wettkampfteam b-it-bots und schreibt an seiner Doktorarbeit zur Lernfähigkeit von Haushaltsrobotern, die an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg und an der RWTH Aachen betreut wird.

Was ihn daran so interessiert? „Es geht um Aufgaben, die niemand gerne macht“, sagt er. Deswegen sollen Roboter den Menschen helfen. „Ich putze nicht gern. Deswegen möchte ich, dass das ein Roboter macht.“