Riddhiman, Du hast in Indien Maschinenbau studiert und danach in den USA Deinen Master in Robotik gemacht. Wie kam es dazu?

Die Mechanismen und die Theorie von Maschinen, ein Teilbereich des Maschinenbaus, ist eine Art Vorstufe zur Robotik. Schließlich sind Roboter Maschinen, die zunächst einmal zuverlässig exakt das ausführen, wofür der Menschen ihn gebaut hat. Der nächste logische Schritt liegt darin, ihnen eine Wahrnehmung beizubringen, die der des Menschen nahekommt. Im Project X innerhalb der Geriatronik-Forschung geht es im MIRMI nun darum, zu planen, wie sich ein Roboter in einem Umfeld bewegt, das für und von Menschen gemacht ist, wie er greift und seine Arme dreht und Aufgaben übernimmt. Die besondere Herausforderung liegt darin, dass sich die Umwelt ständig ändert. Menschen laufen umher, erledigen Aufgaben. Der Roboter muss lernen, sich von diesen Veränderungen im Umfeld nicht ablenken zu lassen. Gleichzeitig muss er registrieren, wenn er den Menschen in die Quere kommt – schon alleine aus Sicherheitsgründen.

Warum lohnt sich die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter überhaupt?

Menschen sind sehr gut darin, Zusammenhänge zu verstehen, Roboter hingegen können Arbeitsschritte sehr präzise ausführen, sie beliebig oft wiederholen, ohne müde zu werden und die Bewegungen optimal planen. Den menschlichen Input und robotische Präzision zusammenzubringen in einem Mensch-Roboter-Interaktionsszenario und eine Brücke zu schlagen mit der Hilfe von Ansätzen aus der Geometrie: Das ist auch ein wichtiger Teil meiner Doktorarbeit.

Serviceroboter in einem Human-in-the-loop-Konzept entwickeln

Woran mangelt es aktuell noch?

Die Wahrnehmung der unmittelbaren Umgebung eines Roboters kann nur so gut sein wie die Sensoren, die er einsetzen kann und wie die daraus resultierende Fähigkeit, die Umgebung zu modellieren. Er muss sämtliche Gegenstände in einem Raum erkennen und Szenarien lernen, die sich in der Zusammenarbeit mit Menschen ergeben können. Wir beginnen jetzt damit, eine Datenbank an Szenarien aufzubauen. Das Ziel ist, Serviceroboter in einem Human-in-the-loop-Konzept zu entwickeln. Die Bemühungen sollten auch auf geometrischer Formulierungen einbeziehen, die Informationen auf kohärente Weise erfassen und die Kluft zwischen Modellierung und Kontrolle verringern. Klar ist: Menschen und Roboter sollen in einem sicher modellierten System zusammenarbeiten, das effizient ist und nicht zu langsam. Es macht ja keinen Sinn, wenn der Roboter ständig stehenbleibt, weil er in den Sicherheitsmodus geht.

Wo wird und soll das alles noch hinführen?

Die grundsätzliche Frage für mich ist: Was wäre „der“ Anwendungsfall schlechthin für einen Menschen, der einen Roboter einsetzen möchte, sagen wir mal in einem abgelegenen Dorf in Indien oder wenig entwickelten Ländern? Wie sieht der Traum aus, den ein Roboter eines Tages erfüllen können soll? Wenn Menschen und Roboter zusammenkommen, wird es wichtig sein, dass der Roboter die menschliche Leistungsfähigkeit verbessert – und zwar möglichst synergetisch, so dass also beide davon profitieren. Das tut er nicht wirklich, wenn er Teller und Tassen in eine Spülmaschine räumt, sondern beispielsweise dann, wenn die Roboter einem behinderten, körperlich eingeschränkten Menschen beispielsweise durch eine intelligente Prothese das Greifen wieder ermöglichen. Wenn etwa Gehirnströme oder Muskelaktivitäten dazu genutzt werden, Gliedmaßen oder die Hand anzusteuern und zu bewegen. Das ist ein unglaublich spannendes Forschungsfeld, in dem sich noch sehr viel tun wird in der Zukunft. Aber bei weitem nicht das einzige.

Fast Facts - Riddhiman Laha

-        Riddhiman war an den Forschungen in Zusammenhang mit dem marokkanischen Teetablet beteiligt.

-        Riddhiman ist einer der Initiatoren von Talking Robots, einer Online-Veranstaltung, in der junge Forscher ca. zwei Mal im Monat aktuelle Themen aus der Robotik vorstellen.

-        Recent paper: Integrated Bi-Manual Motion Generation and Control shaped for Probabilistic Movement Primitives, u.a. Riddhiman Laha, Luis F.C. Fihueredo und Sami Haddadin; IEEE RAS Humanoids, 2022 – Finalist Best Interactive Paper award.

-        Co-organising a Workshop on Geometric Representations: The Roles of Modern Screw Theory, Lie Algebra and Geometric Algebra in Robotics, IEEE ICRA 2023, Full Day Workshop, London