Lehrende: Dr. Annika Peters; Dr. Manfred Eppe
Veranstaltungsart: Projekt
Anzeige im Stundenplan: PJ Cogn.Robot
Semesterwochenstunden: 6
Credits: 9,0
Unterrichtssprache: Deutsch / Englisch
Min. | Max. Teilnehmerzahl: - | 15
Anmeldegruppe: Anmeldegruppe Projekte
Weitere Informationen: Dear Students, due to the coronavirus the project Cognitive Robotics will NOT be held on campus; given room numbers are irrelevant. The times however are valid. If you wish to participate in the project, which will be held via Zoom, please send an email to Annika Peters: apeters@informatik.uni-hamburg.de
Kommentare/ Inhalte: Die Grundlagen menschlicher Kognition sind häufig Grundlage und Inspiration für Algorithmen der künstlichen Intelligenz und Robotik. Gleichzeitig nimmt die Interaktion zwischen Robotern und Menschen einen immer größer werdenden Stellenwert in unserer Gesellschaft ein. Dies führt zunehmend zu interdisziplinärer Forschungsarbeit und Anwendungen in den Gebieten der Bild- und Audioverarbeitung, maschinelles Lernen mit künstlichen neuronalen Netzen, sowie die Evaluation und das Design der Mensch-Roboter Interaktion. Ziel dieses Projektes ist es, diese Aspekte zu vertiefen und kognitive Grundlagen der Mensch-Roboter Interaktion kennenzulernen. Dabei wird den Studierenden der Roboter Pepper zur Verfügung gestellt, um realistische Mensch-Roboter Interaktionsszenarien zu bewältigen. Die Szenarien werden an den Robocup@Home Wettbewerb angelehnt sein, in dem robotische Schlüsselfähigkeiten wie Gesichtserkennung, Sprachverarbeitung und Navigation implementiert und integriert werden, um beispielsweise Getränkebestellungen in einer Cocktail Party Situation aufzunehmen. Dabei ergibt sich für die Studierenden die Gelegenheit erste Schritte mit neuronalen Netzen und anderen Methoden der KI zu unternehmen und direkt im Kontext einer robotischen Schlüsselfähigkeit anzuwenden.
Lernziel: Die Projektgruppe wird in einzelnen Teams gemäß ihren Interessen in Gruppen aufgeteilt, wobei Wert auf “pair programming“ gelegt wird. Dies ist ein wichtiger Bestandteil in Software Development und fördert die Kommunikation und den Austausch der Projektpartner. Durch das Arbeiten in Teams an einem übergreifenden Projekt werden aber auch Organisation von Teamarbeit und Konzepte des Projektmanagements vermittelt. Studenten sind nach erfolgreicher Teilnahme in der Lage, Kernkompetenz in einem Teil des Projektes zu erlangen, dies der Gruppe zu kommunizieren und global in den Kontext zur Lösung eines komplexen Problems einzubetten.
Vorgehen: Zunächst werden die Thematik und die benötigten Techniken vorgestellt. Einzelne Fragestellungen z.B. bzgl. der konkret zu bewältigenden Szenarien werden im Plenum diskutiert. Die konkreten Implementationen werden im Team von jeweils 2 Studierenden durchgeführt und Fortschritte sowie Probleme in einem wöchentlichen Gruppentreffen besprochen. Ein Teamleiter aus der gesamten Projektgruppe ist dabei verantwortlich, die aktuellen Themen zusammenzufassen und evtl. Lösungsstrategien gemeinsam mit dem Team zu besprechen. Nach erfolgreicher Integration der einzelnen Programmieraufgaben kann das Team das entwickelte Szenario testen und hinsichtlich verschiedener Interaktionsaspekte evaluieren, so z.B. Antwortzeit des Systems, Zuverlässigkeit, usw. Die Studierenden werden ihr Projekt in Form einer Abschlußpräsentation und Demonstration vorstellen, sowie einen gemeinsamen Projektbericht anfertigen.
Literatur:
