Tarnen und verstecken

US-Forscher spielen Roboter und Gendarm

Forscher in den USA haben Robotern beigebracht, ihresgleichen zu täuschen und sich vor ihnen zu verstecken: Ein Roboter, der von einem anderen verfolgt wurde, lockte diesen auf einer falschen Fährte von seinem Unterschlupf weg.

Wissenschaftler am Georgia Institute of Technology (Gatech) in Atlanta bringen Robotern bei, ihresgleichen und Menschen zu täuschen oder sich vor ihnen zu verstecken. Auf einem Testparcours mit mehreren Verstecken legte ein Roboter eine falsche Fährte, um seinen Verfolger zu täuschen.

Lage erkennen

"Wir haben Algorithmen entwickelt, mit deren Hilfe Roboter entscheiden können, ob sie einen Menschen oder eine andere intelligente Maschine täuschen sollen. Und wir haben Techniken entwickelt, die dem Roboter helfen, die beste Tarnstrategie zu wählen und die Wahrscheinlichkeit zu verringern, entdeckt zu werden", erklärt Projektleiter Ronald Arkin. Er ist mit seinem Team in zwei Schritten vorgegangen: Um sich tarnen oder verstecken zu können, muss der Roboter zunächst erkennen, dass die Situation eine solche Maßnahme erfordert. Ist er zu dem Schluss gekommen, dass er täuschen muss, muss er entscheiden, welches Manöver der Lage angemessen ist.

Der schwarze Roboter hat seinen roten Verfolger erfolgreich mit dem umgeworfenen Stift getäuscht. (Foto: Georgia Tech/ Gary Meek)

Für die Beurteilung der Lage sind zwei Kriterien von Belang: Zum einen muss ein Konflikt zwischen dem Roboter, der täuschen soll, und einem Verfolger gegeben sein. Zum anderen muss ein Täuschungsmanöver für den Verfolgten einen Nutzen haben. Die Wissenschaftler entwickelten unter Rückgriff auf Interdependenz- und Spieltheorie Algorithmen, die das leisten.

Roboterschnitzeljagd

Hat der Roboter entschieden, dass er sich verstecken muss, legt er falsche Fährten, um sich selbst zu schützen. Das testeten die Wissenschaftler mit zwei autonomen, fahrenden Robotern auf einem Parcours, der drei mögliche Verstecke bot. Auf den Wegen zu den Verstecken stellten die Wissenschaftler Farbstifte auf. Daran sollte der Verfolger erkennen, ob der andere Roboter hier vorbeigekommen war: Waren die Stifte umgefallen, hatte der Roboter diesen Weg genommen; standen sie, war er hier nicht vorbeigekommen.

Der verfolgte Roboter täuschte seinen Jäger, indem er einen Weg abfuhr und dort die Stifte umwarf. Dann kehrte er um und suchte, auf die Stifte achtend, einfach eines der anderen Verstecke auf. In 75 Prozent der Fälle gelang es dem Gejagten, auf diese Weise seinem Verfolger zu entkommen. In den übrigen Fällen war er nicht in der Lage, die richtigen Stifte umzuwerfen, um die falsche Fährte zu legen.

Seltener Vorteil

"Die Resultate unserer Experimente waren nicht perfekt, aber sie haben gezeigt, dass Roboter bei lauten Umgebungsbedingungen in der Lage sind, zu lernen und Täuschungsmanöver anzuwenden", resümiert Arkins Kollege Alan Wagner. Er gesteht allerdings zu, dass ein Roboter eher selten auf Tarnung und Tricks zurückgreifen wird. Trotzdem sei es wichtig, dass sie diese Technik beherrschten: Roboter, die erkennen, wann sie täuschen müssten, seien klar im Vorteil gegenüber jenen, denen diese Erkenntnis fehle.

Anwendungen für diese Technik gibt es verschiedene. In erster Linie ist sie für das Militär interessant: Mit ihrer Hilfe sollen sich Roboter auf dem Schlachtfeld verstecken können, um sich und die Informationen, die sie gesammelt haben, zu schützen. Ein anderer Bereich sind Rettungsmissionen in Katastrophengebieten: Durch ein Täuschungsmanöver könne der Roboter ein Opfer, das in Panik ist, beruhigen oder zur Zusammenarbeit bewegen, erklären die Gatech-Forscher.