Hochschule Harz

Spielzeugroboter erhält Künstliche Intelligenz

Von Claudia Aldinger | 12. Februar 2019

Weil sich auch Start-ups nicht auf ihrem Erfolg ausruhen dürfen, hat sich der Hersteller von Spielzeug-Robotern Kinematics an die Hochschule Harz gewandt. Seine „Tinkerbots“ sollen zukünftig nicht nur programmierbar sein, sondern selbst auf Stimmen oder Objekte reagieren können.

Künstliche Intelligenz für die Tinkerbots

Die Interaktion mit dem Kind wird möglich durch Technologien der Künstlichen Intelligenz. Diese in einem konkreten Szenario anwendbar zu machen, ist die große Herausforderung für drei Wissenschaftler aus dem Fachbereich Automatisierung und Informatik auf dem Campus in Wernigerode. Im Rahmen des durch das BMWi geförderten Projekts (ZIM-Programm) "Best Buddy Intelligence" wollen sie bis Ende 2019 einen ersten Prototyp vorlegen.

Spielzeug-Roboter im Straßenverkehr

"Stopp!" - das ist ein Befehl, auf den der neue, intelligente Tinkerbot richtig reagieren soll. Er ist Teil eines Verkehrsspiels für Kinder, in dem Kinematics den Spielzeug-Roboter erstmals einsetzen will. "Der Druck, jedes Jahr etwas Neues auf den Markt zu bringen, ist schon enorm. Außerdem verschließen wir uns als junges Unternehmen neuen Technologien nicht", sagt Christian Guder, technischer Leiter und Mitbegründer der Kinematics GmbH, die ihren Hauptsitz in Bernau mit einer Niederlassung in Berlin hat.

Start-up Kinematics

Seit ihrer Gründung 2013 haben sich die ehemaligen Studierenden der Weimarer Bauhaus Universität sowohl in der Start-up-Szene als auch im Spielzeug-Einzelhandel einen Namen gemacht. Die Bausätze für Roboter in Form von Autos oder Tieren sind bei Kindern beliebt und konnten der Konkurrenz durch andere große Hersteller von Kunststoff-Bauteilen bislang standhalten. "Um den Nutzen der Baukästen zu erhöhen, haben wir überlegt, wie man die Roboter mit Hilfe des Smartphones interaktiver machen kann", so Christian Guder, der an der Hochschule Harz sowohl auf Expertise zu dem Thema als auch auf Unterstützung bei der Durchführung des Forschungsprojekts traf.

"Der neue Trend dabei sind die sogenannten tiefen neuronalen Netze, die wir intensiv nutzen."
Prof. Frieder Stolzenburg, Hochschule Harz

Vertreter der Hochschule Harz und Kinematics mit Spielzeug-Roboter Tinkerbots im Verkehrslernspiel — Hilfreiche Kooperation: Christian Guder von Kinematics, Jerome Kuhle (B.Sc.) und Kai Steckhan (B.Sc.), Prof. Dr. Frieder Stolzenburg. Bild: HS Harz.

"Ohne die Hochschule Harz hätten wir diese Entwicklungsarbeit nicht leisten können."
Christian Guder, Kinematics

Labor Mobile Systeme an der Hochschule Harz

Prof. Dr. Frieder Stolzenburg hat sich bereits in verschiedenen Forschungsarbeiten der Frage gewidmet, wie sich Technologien der Künstlichen Intelligenz in der Praxis anwenden lassen. "Ich bin froh, dass ich diese Erfahrungen auf einem für mich neuen Praxis-Gebiet fortsetzen kann", so der Professor für Wissensbasierte Systeme und Leiter des Labors Mobile Systeme an der Hochschule Harz. Für den Prototyp des intelligenten Tinkerbots stellten sich ihm und seinem Team verschiedene fachliche Fragen: Wie lässt sich die Hardware des Bausatzes am besten mit dem Smartphone verbinden, das bereits verschiedene Sensoren wie Kamera, Mikrofon und Lautsprecher mitbringt? Welche Technologien sind geeignet, damit der Roboter Objekte und Gesprochenes erkennt? Wie kann man sein Verhalten am besten trainieren?

Künstliche neuronale Netze

"Der neue Trend dabei sind die sogenannten tiefen neuronalen Netze, die wir intensiv nutzen, und das sieht momentan auch sehr gut aus", so Prof. Stolzenburg, für den wie in allen anwendungsorientierten Forschungsprojekten auch die Maßgabe gilt: Es muss zuverlässig funktionieren. Erst dann sei der neue Tinkerbot ein "Best Buddy", also ein echter Gefährte. "Gerade Kinder sind hier eine konsequente Nutzergruppe. Funktioniert etwas mal nicht, halten sie es für kaputt und der Roboter wird in die Ecke gestellt", beschreibt Christian Guder den schlechtesten Fall für seine Firma.

Hilfreiche Kooperation

Nach dem offiziellen Start des Projekts im Januar 2018 ist er aber schon jetzt sehr zufrieden: "Ohne die Hochschule Harz hätten wir diese Entwicklungsarbeit nicht leisten können", blickt er positiv auf das kommende, zweite Projektjahr. Begleitet werden sie dabei weiterhin vom Application Lab der Hochschule Harz, das Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bei ihrer Forschungsarbeit organisatorisch unterstützt und in verschiedenen Unternehmer-Netzwerken wie im Bundesverband mittelständische Wirtschaft (BVMW) im Harz aktiv ist. So entstand auch der Kontakt zu Kinematics. Christian Guder: "Auf solche Strukturen zu treffen, war für uns sehr hilfreich. Wir begegnen uns hier auf Augenhöhe und sind nicht ein Projekt von vielen."

Informationen und Kontakt

Labor Mobile Systeme an der Hochschule Harz, Prof. Dr. Frieder Stolzenburg, Tel.: 03943-659333, E-Mail: fstolzenburg@hs-harz.de

Informationen zu den Tinkerbots auf der Homepage des Start-ups Kinematics GmbH

Text und Bilder (soweit nicht anders benannt): Claudia Aldinger

Die Initiative zum Projekt "Best Buddy Intelligence" wurde organisatorisch begleitet durch das Application Lab an der Hochschule Harz, welches wiederum durch das KAT-Netzwerk gefördert wird.

Kontakt

Ansprechpartner:
Hagen Fehse

Telefon: +49 391 8864527

E-Mail: info@kat-netzwerk.de