Fakultät Informatik

Robotics

Der Cluster entwickelt autonome Roboter und ihre Schnittstellen zum Menschen. Das Fachgebiet Robotik befasst sich mit wesentlichen gesellschaftlichen Herausforderungen. Der deutlichste Beitrag der Robotik ist derzeit die kontinuierliche Steigerung der industriellen Produktivität. Sie hilft somit, die industrielle Wettbewerbsfähigkeit und den Wohlstand in unserer Gesellschaft zu sichern. Roboter kommen aber zunehmend auch in Medizin, Rehabilitation und Pflege zum Einsatz und sollen es in Zukunft ermöglichen, die Probleme der alternden Gesellschaft lösen. Die mobile Robotik hat ferner tiefgreifende Auswirkungen auf die Logistik und den autonomen Verkehr. Der Cluster beschäftigt sich vor allem mit den Informatik-Aspekten der Robotik wie:

  • maschinellem Sehen, z. B. zur autonomen Navigation von Mikro-Flugrobotern und radbasierten Robotern sowie zum geschickten Greifen und Manipulieren.
  • künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen für Planung und Wahrnehmung, etwa für den Einsatz in Kameras mit automatischer Gesichtserkennung, für Roboter, die ihre Greif- und Manipulationsfähigkeit über die Zeit verbessern, oder in online Musik-Streaming-Diensten und Video Plattformen, die das Nutzerverhalten analysieren, um auf Basis der individuellen Vorlieben Empfehlungen aussprechen zu können.
  • kognitiver und physischer Interaktion von Mensch und Roboter, etwa bei der schutzzaunlosen automatisierten Montage in der industriellen Produktion.
  • der Planung von Bewegung und Aufgaben. Roboter entwickeln dabei über ihre Laufzeit raum-zeitliche Modelle der Umgebung und von täglichen Abläufen sowie von deren auftretenden Veränderungen.
  • autonomer Navigation, wie sie in z. B. in Quadrokoptern oder beinbasierten Robotern vorkommt, die ohne menschliches Eingreifen, ohne externe Sensoren (wie GPS) und ohne eine vorher erstellte Umgebungskarte fliegen.
  • Software-Architekturen für Robotersteuerung sowie    
  • der formalen Verifikation von Software für autonome Systeme.  
  • Verstehen von Bewegungs- und Manipulations-Funktionalitäten des zentralen menschlichen Nervensystems und darauf basierend Entwicklung einer neuen Generation von Robotersystemen.

Das Fachgebiet Robotik hat darüber hinaus umfangreiche Erfahrungen im Entwurf und Bau von Robotern sowie in den Bereichen Roboterregelung, Neurowissenschaften und Biomechanik. Wir betreiben die Robotik mit einem interdisziplinären Ansatz, in direkter Zusammenarbeit mit den Fakultäten für Maschinenbau, Elektro- und Informationstechnik sowie Medizin.

Wissenschaftler/innen

  • Prof. Alin Albu-Schäffer
  • Prof. Matthias Althoff
  • Prof. Darius Burschka
  • Prof. Daniel Cremers
  • Prof. Gudrun Klinker
  • Prof. Alois Knoll
  • Prof. Nassir Navab

Aktuelle Aktivitäten

Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis ( Prof. Daniel Cremers)

Prof. Daniel Cremers hat den wichtigsten deutschen Wissenschaftschaftspreis erhalten: den Leibniz-Preis der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). Er wird für seine richtungsweisenden Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der mathematischen Bildverarbeitung und Mustererkennung ausgezeichnet. Ziel dieser Forschung ist es, Maschinen die Analyse und Interpretation von Bilddaten zu lehren.

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Die Grants des Europäischen Forschungsrates gehören zu den renommiertesten Forschungsförderpreisen des Kontinents. 

ERC Consolitator Grant "3D-Reloaded" ( Prof. Daniel Cremers)

Die Consolidator Grants vergibt der European Research Council (ERC) an herausragende Wissenschaftler, die sich sieben bis zwölf Jahre nach ihrer Promotion mit zukunftsweisenden Erfolgen einen Namen gemacht haben. 

Prof. Daniel Cremers erhielt einen solchen Grant für sein Projekt „3D-Reloaded“. Das Ziel des Projektes ist es, die reale Welt anhand zweidimensionaler Videos, die mit Kameras - zum Beispiel vom Handy - aufgenommen werden, dreidimensional nachzubilden. Mithilfe der Modelle könnte etwa nachvollzogen werden, wie viel Braunkohle in einem Tagebau während eines bestimmten Zeitraums abgebaut wurde. Um ferne Regionen zu erkunden, reicht es, sich an den PC zu setzen. Und in einem Film würden Zuschauer die Perspektive, aus der sie eine Handlung sehen, selbst wählen. Die Analyse der dreidimensionalen Modelle ist ein weiterer Forschungsschwerpunkt. In der Medizin könnten Organe rekonstruiert und diese Modelle auf Anomalien untersucht werden. Auch die Entwicklung der Bewegungsläufe von Tänzern oder Turnern lassen sich mithilfe der Modelle gut dokumentieren und analysieren.   

Förderzeitraum: 01.09.2015 bis 31.08.2020 

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Kooperationspartner (Auswahl)

The  Human Brain Project HBP

 Echord++ The European Coordination Hub for Open Robotics Development

 

 

 

Ansprechpartner

Neuer Master-Studiengang

Im Kontext dieses Clusters wurde das neue Masterprogramm "Robotics, Cognition, Intelligence" konzipiert. Die Fakultäten für Informatik und Maschinenbau haben die Inhalte gemeinschaftlich erarbeitet. 

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