Studie zu Roboterarm stößt auf internationales Interesse
Im Bachelorstudium Automatisierungstechnik und Robotik wirken die Studierenden an aktueller Forschung mit. Im Rahmen eines Moduls beschäftigte sich eine Studierendengruppe damit, wie sich die Vermenschlichung von Maschinen dort auswirkt, wo Mensch und Maschine kollaborieren. Die Ergebnisse präsentierte Studiengangsleiter Prof. Dr. Kolja Kühnlenz diese Woche beim International Workshop HFR 2023.
Wo Roboter Menschen ähneln, ist die Bedienung leicht, intuitiv. Normalerweise funktioniert die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine dann auch recht gut. „Menschenähnlichkeit in der Robotik hält immer mehr Einzug in eine Vielfalt von Bereichen: von kollaborativer Produktion bis hin zu Heimassistenz“, erklärt Prof. Dr. Kolja Kühnlenz. Er forscht und lehrt an der Fakultät Elektrotechnik und Informatik der Hochschule Coburg zu Themen wie Mensch-Roboter-Interaktion und „Soziale Robotik“, außerdem leitet er das Labor für Robotik und ist auch Studiengangsleiter für den Bachelor Automatisierungstechnik und Robotik. „Im Rahmen von Modulen und in verschiedenen Projektveranstaltungen arbeiten die Studierenden teils an vorderster Front der aktuellen Forschung mit – und das führt nicht selten sogar zu publizierbaren Ergebnissen, die auf dem internationalen Forschungsparkett gesehen werden.“ Diese Woche präsentierte der Coburger Professor auf dem 16th International Workshop on Human-Friendly Robotics (HFR 2023) das Ergebnis aus der Studie einer Studierendengruppe innerhalb des Moduls „Empirische Methoden in der Mensch-Maschine-Interaktion“. Organisiert wurde der HFR 2023 von der Technischen Universität München (TUM) und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Der Coburger Posterbeitrag ist unter Kühnlenz‘ Leitung zusammen mit seinem Doktoranden Mertcan Kaya entstanden. Zu den Autoren gehören neben Kühnlenz und Kaya auch die Studierenden Moritz Polz, David Rotenberger und Fabian Schipmann.
Maschine ähnelt Mensch: nicht immer positiv
Das Thema heißt „Impact of Anthropomorphism Dimensions on Task Load during Cooperative Human and Robot Hand Movements“: Es geht um die Rolle, die die Vermenschlichung bei kooperativen Handbewegungen von Mensch und Roboter spielt. „Der Mensch hat die Tendenz, ein menschliches oder menschenähnliches Gegenüber zu imitieren." Grund dafür ist, dass so genannte Spiegelneuronen aktiviert werden, die zum Beispiel im Rahmen des Lernens durch Nachahmen eine Rolle spielen. Dies führe zu Ablenkungen von Bewegungen während der gemeinsamen Aufgabenbewältigung von Mensch und Roboter. Der Mensch muss aktiv gegen diese Art von Ablenkungen arbeiten – und das führt zu zusätzlichen Belastungen, wie das Coburger Team mit einem Roboterarm in menschenähnlicher Schulteraufhängung im Vergleich mit Tischaufhängung gezeigt hat. „Menschenähnliche Form ist also nicht immer positiv und der Grad an Menschenähnlichkeit muss im praktischen Einsatz von Robotern stets abgewogen werden, um eine Balance zwischen Intuitivität und Belastungsarmut zu erzielen“, erklärt Kühnlenz.
Der Reiz der Forschung: Neugier auf Neues
Das Projekt, im Rahmen dessen die Studie durchgeführt wurde, wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert. „An Forschung mitzuarbeiten, die durch neue Erkenntnisse etwas bewegt und ergebnisoffen ist, ist für Studierende natürlich deutlich höher, als bei ,isolierten Laborpraktika‘“, sagt Kühnlenz. „Die Neugier auf Neues ist hier ein treibender Faktor. Man weiß einfach vorab oft noch nicht, was am Schluss herauskommt.“ Auch im Lebenslauf machen sich derartige Aktivitäten gut. „Sie zeigen besonderes Engagement, Durchhaltevermögen und exaktes Arbeiten.“ Und wenn wie in diesem Fall die Ergebnisse veröffentlicht werden, wird das sogar von internationalen Auswahlkomitees unabhängig bestätigt.