Seminar & Proseminar

Das Thema meines Seminars war "Trends in der Robotik" wovon ich den Bereich "Mikrorobotik" bearbeitete. Besonders interessant hierzu fand ich die folgenden Artikel:

• Jürgen Rink Jr.: "Meisterhafte Kleinarbeit Nanotechnologie - die industrielle Revolution des 21. Jahrhunderts?" C't 21/1998, Heise Verlag
• Dr. Wolfgang Stieler: "U-Boote im Bauch" C't 10/2000, Heise Verlag
• Gerald Traufetter: "Tauchen im Nanokosmos" Der Spiegel 16/2000, Spiegel Verlag

In diesem Zusammenhang stieß ich ebenfalls auf eine außergewöhnliche Kolonie von "intelligenten" Roboterameisen, die in der Abteilung für künstliche Intelligenz am MIT in Boston "leben". Ihr Verhalten wurde dem Sozialverhalten von echten Ameisenkolonien nachempfunden. Sie arbeiten als Team, suchen "Nahrung" und beherrschen mehrere Spiele. Wenn ihr mehr wissen wollt schaut einfach rein: http://www.ai.mit.edu/projects/ants. Auf den Seiten finden sich unter anderem kleine Videos, in denen man die Bande beobachten kann.

"Auch wenn es den meisten Menschen nicht bewußt ist, spielt die Mikrotechnik schon heute eine immer größere Rolle in unserem täglichen Leben. Sie erscheint in den verschiedensten Ausprägungen, sichtbar und unsichtbar, und ihr Einfluss wird in Zukunft sogar noch stärker zunehmen. Doch obwohl das Potential noch nicht ausgeschöpft ist, dringt man bereits in noch kleinere Dimensionen vor."

1. Einleitung
2. Allgemeine Klassifizierung von Mikrosystemen (Einteilung nach Größe, Einteilung nach Konzept und Funktionalität, Parallele und serielle Kinematiken)
3. Mikromontage
4. Mikrorobotik (Einführung in das Miniman-Projekt, Ein allgemeines Modell)
5. Ansätze zur Fortbewegung (Piezoelektrische Mikropositionierungseinheit, Mikrokletterer, Mikromäuse und -insekten)
6. Ansätze zur Manipulation (Greifer, Teleoperation, Automated Desktop Station, Kooperation: Die Ameisenkolonie)
7. Leistungsfähigkeit und Probleme
8. Ausblick

Die gesamte Ausarbeitung könnt ihr euch hier herunterladen.

 

Mein Proseminar absolvierte ich im DFKI (Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz). Das Thema war "Einführung in die künstliche Intelligenz" und natürlich wählte ich den Teilabschnitt "Robotik". Ich finde die Arbeit bietet einen guten Einblick in die Welt eines Roboters als realen Agenten - gerade auch für Anfänger.

Abstract:

"Die Robotik ist wohl eines der interessantesten und fantasieumwobensten Anwendungsgebiete der künstlichen Intelligenz. So war der Golem von Prag einer der vielen rein mythologischen Roboter. Obwohl das Wort "Roboter" (vom slawischen robota für arbeiten) einer Science-Fiction-Erzählung von Karel Capek ("Rossum's Universal Robots", 1921) entsprang, wurde der Begriff "Robotik" von SF-Autor Isaak Asimov geprägt. In seinem Buch "Runaround" (1942) legte er drei fundamentale Regeln der Robotik fest, deren oberstes Gebot besagt, dass ein Roboter keinem Menschen Schaden zufügen darf. Die Herausforderung in der Robotik besteht nicht nur in der Wahl einer adäquaten Hardware, sondern auch in der Erstellung der passenden Software, die das Planen einer Problemlösung und das Auftreten von unvorhersehbaren Problemen einschließen muss. Dies ist der Ansatzpunkt für die Methoden der KI in der Robotik."

Inhalt:

1. Einleitung
2. Anwendungsbereiche für Roboter
3. Bestandteile eines Roboters (Effektoren für Lokomotion und Manipulation, Sensoren)
4. Roboterarchitekturen (Klassische Architekture aus den späten 60ern, Situated Automata)
5. Konfigurationsraum eines Mobots
6. Navigation und Bewegungsplanung (Zerlegung in Zellen, Navigation auf Skeletten, Navigieren anhand von Markierungen, Online-Algorithmus, Planung feiner Bewegungen)
7. Zusammenfassung und Ausblick

Die gesamte Ausarbeitung könnt ihr euch hier herunterladen.