Roboter und künstliche Intelligenz

Wie verändern sie unsere Zukunft?

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Was ist das eigentlich?

Ein Roboter ist laut RIA (Robot Institute of America) ein programmierbares Mehrzweckwerk-Handhabungsgerät für das Bewegen von Materialien, Werkstücken, Werkzeugen oder Spezialgeräten. Der frei programmierbare Bewegungsablauf macht ihn für verschiedene Aufgaben einsetzbar.

Künstliche Intelligenz (kurz: KI) hingegen beschreibt den Versuch, menschenähnliche Intelligenz und Verhaltensmuster nachzubilden, um eigenständig (autonom) Probleme zu lösen und sich sogar selbst fortzubilden, indem es die Aktionen anderer Objekte, Menschen oder Tiere mit Kameras und Sensoren analysiert.

Nutzung von Robotern

Roboter finden vor allem im privaten Umfeld Gebrauch als Unterhalter oder Haushaltshilfen. Da die Industrie höhere Anforderungen und spezielle Aufgabengebiete für Maschinen bereit stellt, müssen diese gegebenenfalls exakt dafür gebaut und programmiert werden, was letztendlich teuer ist und sich nicht jedes Unternehmen leisten kann.

Es ist jedoch davon auszugehen, dass zukünftig mehr und mehr Roboter in der Produktion und in Dienstleistungen durch immer schnelleren Fortschritt und größere staatlichere Förderungen vorzufinden werden. So möchte Südkorea zum Beispiel einen Roboter bis zum Jahr 2020 in jedem Haushalt sehen - und sei es auch nur ein autonomer Staubsauger.

Autonomer Staubsauger

Nachfolgend beschreiben wir den Einsatz von Robotern in den Bereichen Medizin, Automobil, Weltraumforschung und Militär.

Hallo Dr. Roboter!

Roboter unterstützen Leben zu retten. Das Stichwort ist hierbei unterstützen, denn niemals soll eine Maschine eine medizinische Behandlung selbstständig durchführen. Es könnte zu einem Programmierungsfehler kommen, wobei der Roboter seine Handlung am menschlichen Körper nicht richtig einschätzt, was lebensgefährlich wäre.

Roboter der Chirugie

Deswegen stehen Ärzte immer an einer Kontrollstation, von wo aus sie die Roboter steuern und mit einer 3D-Brille den Überblick behalten. Zunächst wird der Patient gescannt, damit der metallische Helfer anhand dieser Daten zum Beispiel den Einschnittswinkel berechnen kann.

Sieh dir die Arbeitsweise eines chirugischen Roboters an:

Da die Maschinen vom Menschen abhängig sind, ist die Nutzung auch sehr teuer, da keine Personalkosten eingespart werden. Der durchschnittliche Preis eines medizinischen Roboters beträgt 1,5 Mio. Dollar. Trotz der hohen Kosten sollen zukünftig in die Entwicklung investiert werden, da die Vorteile gegenüber eines menschlichen Chirugen (höhere Genauigkeit, bessere Sensorik) unübersehbar sind. So wurden im Jahr 2013 rund 1300 Stück verkauft mit steigender Zahl in jedem Jahr.

Ein denkendes Auto?

Google Driverless Car (fahrerloses Auto) ist mittlerweile in aller Munde. Das Suchmaschinenunternehmen Google als Pionier auf dem Gebiet investiert viel Geld in die Entwicklung von Autos, die ohne Einwirkung eines Menschens hinterm Steuer manövrieren und einparken.

Google-Auto mit Sensoren und Kameras

Das im Jahr 2011 gestartete Projekt unterzog sich derweil hunderten Tests und gilt als sehr sicheres Fortbewegungsmittel. Ein Radfahrer berichtete, dass er sich wohler fühlte auf der Straße in der Nähe eines Google-Autos zu fahren als neben eines von Menschenhand geführten Fahrzeugs. Kalifornien gab als erster Staat autonomen Fahrzeugen sogar die offizielle Straßenerlaubnis.

Die Wagen sind mit Kameras, Radaren und Lasern bestückt, um den Abstand zu anderen Fahrzeugen zu messen, Fußgänger und Straßenschilder zu erfassen und Ampellichter zu interpretieren. Und das tun sie, ohne sich von leuchtenden Reklametafeln oder Kindergelächter am Straßenrandablenken zu lassen.

Noch sind die Entwicklungen jedoch nicht abgeschlossen. So muss das Fahren bei Schnee geprobt und all die verschiendenen Warnzeichen wie für Baustellen einprogrammiert werden. Nichtsdestotrotz ist das die Zukunft des Automobils und mit anderen großen Unternehmen wie zum Beispiel Mercedes, Audi und BMW, die auch in Forschung und Entwicklung investieren, wird man nicht mehr lange warten müssen.

Bis zur Unendlichkeit...

...und noch viel weiter! Nur dank Robotern ist es uns möglich die Weiten des Universums zu erforschen und vielleicht sogar irgendwann Kontakt mit Außerirdischen aufzunehmen.

Im Jahre 2010 wurde R2 (Robonaut 2, von Roboter + Astronaut) in die Erdumlaufbahn geschossen, um der Besatzung der Raumstation ISS unter die Arme zu greifen. Er selbst ist ein autonomer Roboter mit Kopf, Torso, Armen und Händen, um Werkzeuge greifen zu können. Mit seinen Kameras kann er entscheiden, welche Aktionen durchzuführen sind und soll so seine Astronautenkollegen in Außeneinsätzen entlasten.

Robonaut 2

Die NASA (National Aeronatics and Space Administration) sendet auch Roboter in die Ferne, um unsere Nachbarplaneten unter die Lupe zu nehmen. Dabei sind die sogar bis zu neun Jahre wie zum eisigen Pluto unterwegs. Mit Kameras und Sensoren ausgestattet geben sie uns Einblicke in unbekannte Welten, schießen Fotos, messen Temperaturen, analysieren den chemischen Aufbau eines Planeten und nehmen Gesteinsproben als Souvenir für die Labore auf der Erde mit. So gelang es dem Marsroboter "Couriosity" (Neugier) ein Foto einer seltsamen pyramidenartigen Gesteinsformation an uns zu senden. Mysteriös!

Marsaufnahme einer pyramidenartigen Form

Kampfroboter sind kein SciFi.

Roboterkampfsysteme gibt es in drei Varianten: autonom, semi-autonom und ferngelenkt. Neben der Bekämpfung von Gefahren zählen zu ihren Aufgaben auch Spionage, Aufklärung und Bewachung.

Das wohl berühmteste Beispiel ist die unbemannte Flugdrohne. Sie kreist über ein Gebiet, um mit ihrer Kamera Gebäude und Menschen zu analysieren und um je nach Modell selbstständig oder per Fernsteuerung Ziele zu neutralisieren.

Flugdrohne

Auf dem Boden findet man zum Beispiel den SWORDS Roboter (Special Weapons Observation Reconnaissance Detection System). Er ist mit einem Gewehr oder Raketenwerfer ausgestattet, kann mit seiner Kettenbereifung Hindernisse leicht überwinden und so Straßen patroulieren und Gebäude stürmen.

SWORDS Roboter

Zukünftig möchte vorallem die USA vermehrt auf solche Maschinen setzen, um das eigene Menschenleben in Kriegsgebieten nicht zu gefährden. Dabei geraten sie aber immer wieder in große Diskussionen über die ethischen Gesichtspunkte solcher Nutzung, da selbsthandelnde Roboter Zivilisten nicht von Terroristen unterscheiden können.

Literatur

Na, noch nicht genug?
Lies dich schlau und tauch ein in eine Welt voller Fantasie.

Diese Webseite wurde 2015 für den Landeswettbewerb Baden-Württembergs von ArtOfMySelf erstellt und stellt die Vermittlung von Basisinformationen zum Thema Roboter und künstliche Intelligenz in den Bereichen Medizin, Automobil, Weltraumforschung und Militär.

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Quellen
Stand: 09.10.2015

Definition

Medizin

Automobil

Militär

Weltraumforschung