Roboter "Myon": Eine Maschine, die lernt wie ein Kleinkind

Es sieht aus wie nach einem Technikmassaker: Die Gliedmaßen des Roboters sind auf dem Boden verstreut. Ein Bein steht auf dem Boden und bewegt sich in einer gespenstischen körperlosen Kniebeuge auf und ab, in einer anderen Ecke steht der Kopf des Roboters. Mit seinem riesigen Zyklopenauge fixiert er einen bunten Gegenstand, wendet sich dann ab, fixiert den nächsten Gegenstand.

Der Name des Roboters ist „Myon“. Wenn alle Gliedmaßen an ihrem Platz sind, ist er etwa ein Meter 25 groß. Myon wiegt 15 Kilogramm – und er ist modular aufgebaut. Die Gliedmaßen haben eine eigene Batterie und Rechenkapazität. „So können Verhaltensweisen wie das Gehen zunächst an einer isolierten Gliedmaße wie etwa an einem einzelnen Bein entwickelt werden und dann Stück um Stück zu einem Gesamtverhalten weitergeführt werden“, sagt der Roboterforscher Manfred Hild. „Außerdem ist es praktisch. Wenn etwa ein Arm kaputtgeht, dann kann man einfach einen neuen daranflanschen.“

Hild leitet das Labor für Neurorobotik an der Humboldt-Universität zu Berlin und ist einer der Väter von Myon. Der andere ist Frank Pasemann vom Institut für Kognitionswissenschaft der Uni Osnabrück. Zurzeit ist er Gast am Wissenschaftskolleg in Berlin und dort präsentierten die beiden am Mittwochabend erstmals ihr fertiges Roboterkind – nach eineinhalb Jahren Konzeption und Bau.

„Wir sind jetzt sozusagen direkt nach der Geburt“, sagt Hild. Und wie ein Kind soll Myon vor allem eines: lernen. „Wir wollen vor allem verstehen, wie sich Intelligenz entwickelt“, sagt Hild. Wie bei einem Kleinkind, das strampelt und langsam feststellt, welche Bewegungen erfolgreicher sind als andere, und so zum Krabbeln kommt, soll Myon lernen, sich selbst fortzubewegen. „Wir wollen dem Roboter so wenig wie möglich vorgeben, er bekommt lediglich ein Wertesystem: Wenn Myon gegen etwas stößt, ist das zum Beispiel schlecht.“ Und: Eine Bewegung ist umso besser, je weniger Energie sie benötigt. „Das ist wie bei Kindern, wenn die laufen lernen, strengen sie ganz viele Muskeln an, der ganze Körper steht unter Spannung. Nach und nach merken sie dann, wo sie loslassen können. Die Bewegung wird runder, entspannter und effizienter.“

Diese vollendeten Bewegungen möchte Pasemann übernehmen: „Wir wollen diese tierische Eleganz, das Fließende, nicht dieses Tapsende, Roboterhafte.“ Sein Ziel: „Wir wollen Maschinen bauen, die sich wie Tiere verhalten.“

Die Robotik sei sehr erfolgreich, sagt Pasemann und verweist auf Industrieroboter und Autos und Flugzeuge, die sich weitgehend autonom fortbewegen können. „Aber wir verfolgen einen ganz anderen Ansatz: Unsere Frage ist nicht, wie man das programmiert, sondern wie die Biologie das macht, denn die macht es nicht wie ein Computer, die rechnet nicht Flugbahnen aus und so etwas.“ Pasemann möchte mit Myon vor allem die Natur verstehen. Denn der Forscher interessiert sich nicht für das technische Tüfteln. Angefangen hat er als theoretischer Physiker, hat Elementarteilchen untersucht, ehe er in die Hirnforschung wechselte und sich mit der Modellierung von Netzen aus Nervenzellen beschäftigte.

„Das Problem bei diesen neuronalen Netzen ist, dass es rein mathematisch unendlich viele mögliche Netze gibt“, sagt Pasemann. Die Frage, die ihn umtreibt, ist, welche davon Sinn ergeben. „In Diskussionen besonders auch mit Philosophen ist mir dann klar geworden, dass man das nicht isoliert betrachten kann, ein Körper ist ganz wichtig. Der wählt aus, welche Möglichkeiten überhaupt sinnvoll sind.“

Der Ansatz, den Pasemann nun verfolgt, nennt sich evolutionäre Robotik. Dabei gibt er dem Roboter nur minimale Anweisungen: „Wir sagen zum Beispiel: Geh so schnell gerade aus wie möglich, und wenn du gegen eine Wand kommst, bist du tot.“ Im Computer werden dann zahlreiche verschiedene Verschaltungen entworfen, die in einem Simulator gegeneinander antreten. Zunächst zählt allein der Erfolg: Je länger der Roboter nicht gegen eine Wand stößt, umso besser ist das Nervennetz. In einem zweiten Schritt wird dann nach den Verschaltungen gesucht, die besonders effizient sind. „Diese Verschaltungen können wir dann im Roboter benutzen und auch zurückgeben in die Biologie und schauen, ob wir sie da auch finden.“ Im Prinzip interessierten ihn Roboter gar nicht, sagt Pasemann. „Das ist für mich ein Gerät, um Hypothesen zu prüfen.“

Dafür ist das Gerät allerdings mit sehr viel Liebe zum Detail ausgestattet. Rein technisch, mit zahlreichen Sensoren, die Beschleunigung, Kraft, Winkel, Temperatur, Spannung messen. Aber auch das Äußere wurde mit viel Aufmerksamkeit bedacht. Die weiße Schale, die die Firma Frackenpohl Poulheim entworfen hat, soll vor allem helfen, die Hemmschwelle im Umgang mit Myon zu senken. Die Proportionen sind einem achtjährigen Kind nachempfunden. Denn anders als in Japan, wo Roboter als eine Art Kumpel empfunden würden, seien Menschen in Europa Maschinen gegenüber sehr viel distanzierter, sagt Hild.Kai Kupferschmidt