Warum heutige humanoide Roboter keine Geschicklichkeit erlernen werden

Rodney Brooks, Gründer der Unternehmen Rethink Robotics und Robust.AI, erläutert in seinem Artikel, warum heutige humanoide Roboter nicht das menschliche Niveau an Geschicklichkeit erreichen werden. Alles begann 1961, als Heinrich Ernst in seiner Dissertation eine Roboterhand vorstellte, die am MIT vom Computer TX-0 gesteuert wurde. Diese Hand nahm Würfel auf und stapelte sie, unterstützt von Claude Shannon und Marvin Minsky. Seitdem werden Industrieroboter mit einfachen Endeffektoren wie Parallelgreifern in Fabriken auf der ganzen Welt eingesetzt.

Heutige humanoide Roboter wie Optimus von Tesla oder die Modelle von Figure versprechen, Menschen bei manuellen Arbeiten zu ersetzen. Der CEO von Figure plant die Entwicklung eines universellen Roboters, der anstelle spezialisierter Maschinen Millionen von Aufgaben bewältigen kann. Tesla erwartet, dass Optimus 30 Billionen Dollar (etwa 690 Billionen CZK) erwirtschaften wird. Brooks warnt jedoch, dass diese Vorstellungen reine Fantasie sind, da Robotern entscheidende Elemente menschlicher Geschicklichkeit fehlen.

Das Problem beim Lernen aus Videos

Aktuelle Lernmethoden beruhen darauf, Videos von Menschen bei der Handhabung von Objekten anzusehen. Figure und Tesla sammeln Daten von Kameras an Helmen und Rucksäcken, während Arbeiter T-Shirts falten oder Gegenstände anheben. Dieser Ansatz ignoriert Kraft- und taktile Rückmeldungen, die für die menschliche Geschicklichkeit entscheidend sind. Brooks zitiert Roland Johansson von der Umeå University, dessen Experimente zeigen, dass ein Mensch ohne Gefühl in den Fingerspitzen für eine einfache Aufgabe wie das Anzünden eines Streichholzes viermal so lange braucht.

Die menschliche Hand besitzt etwa 17.000 Mechanorezeptoren in der unbehaarten Haut, davon 1.000 an jeder Fingerspitze. Diese Rezeptoren erkennen Druck, Vibrationen und Gleiten. Roboterhände, etwa die von Schunk, bieten mehr als 1.000 Varianten von Parallelgreifern, doch keine davon ist robust genug für bewegliche Finger. Brooks erwähnt Benjie Holson, der „Olympische Spiele“ für Humanoide mit Aufgaben wie dem Falten eines Hemdes mit umgestülptem Ärmel oder dem Entfernen von Erdnussbutter von einer Hand entworfen hat – Aufgaben, die Roboter nicht bewältigen können.

Sicherheits- und zukünftige Herausforderungen

Brooks weist auf Sicherheitsrisiken hin. Heutige humanoide Roboter wie ATLAS von Boston Dynamics oder ASIMO von Honda bewegen sich steif und verwenden den Zero-Moment-Point-Algorithmus (ZMP), wodurch sie für Menschen in ihrer Nähe gefährlich sind. Bei einem Sturz können sie aufgrund ihres hohen Gewichts und ihrer Energie schwere Verletzungen verursachen. Für einen vollwertigen Einsatz in Haushalten oder Fabriken benötigen Roboter eine sichere Fortbewegung, über die aktuelle Modelle nicht verfügen.

Nach Brooks’ Schätzungen werden sich humanoide Roboter innerhalb von 15 Jahren verändern: Sie werden Räder statt Beine, mehr Arme oder spezialisierte Sensoren erhalten. Die heutigen Investitionen in Milliardenhöhe in Projekte wie Figure oder Tesla hält er für eine Blase, die platzen wird. Statt Menschen nachzuahmen, werden sie sich auf ihren praktischen Nutzen konzentrieren, doch echte Geschicklichkeit wird in weiter Ferne bleiben, da geeignete Daten zu Berührung und Kraft fehlen.

Diese Sichtweise wird durch wissenschaftliche Arbeiten untermauert, etwa jene von David Ginty an der Harvard University, der 15 Neuronenfamilien für den Tastsinn identifiziert hat. Brooks empfiehlt, in universitäre Forschung zu investieren, beispielsweise in das System von Pulkit Agrawal am MIT, bei dem Handschuhe mit taktilen Sensoren eine bessere Datenerfassung ermöglichen. Ohne dies werden humanoide Roboter ungeschickt und gefährlich bleiben.

Quelle: rodneybrooks.com