Einstein lernt lächeln

Entsprechend musste Einstein sein Gesicht in alle möglichen Richtungen drehen und verziehen. "Körperbrabbeln" nennen die Wissenschaftler um Movellan das. Dabei hielten sie dem Roboter einen Spiegel vor, in dem er sehen konnte, wie er sein Gesicht verzieht. Die von den Wissenschaftlern entwickelte Software, die Computer Expression Recognition Toolbox (CERT), analysierte die Gesichtsausdrücke und leitete daraus Algorithmen über den Zusammenhang von Mimik und Bewegungen der Motoren ab. In dem Moment, in dem der Roboter den Zusammenhang zwischen dem Gesichtsausdruck und den Bewegungen seiner künstlichen Muskeln, die dazu nötig waren, um den Gesichtsausdruck zu erzeugen, begriffen hatte, konnte er Grimassen ziehen, die er vorher nicht kannte.

Ausgefallener Motor war kein Problem

Der Prozess lief nicht ohne Schwierigkeiten ab. So überhitzte ein falsch konfigurierter Servomotor und brannte durch - das Experiment musste mit einem Motor weniger weitergehen. Doch zur Überraschung der Wissenschaftler machte das nichts: Die Software setzte einfach andere Motoren in der Nähe ein, die die Aufgaben des ausgefallenen übernahmen.

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"Unseres Wissen nach hat noch keine andere Forschungsgruppe maschinelles Lernen dazu eingesetzt, einem Roboter Gesichtsausdrücke beizubringen", sagt Wu Tingfan. Nachdem die Gruppe das erreicht hat, arbeitet sie jetzt an einem besseren Modell für die Erzeugung von Gesichtsausdrücken.

Mit Hilfe des Einstein-Roboters wollen die Wissenschaftler mehr über die Interaktion von Robotern und Menschen lernen. "Wenn ein Roboter in einer Art und Weise interagiert, die wir als menschlich empfinden, dann können wir nicht anders, als darauf zu reagieren. Die Entwicklung eines solchen Roboters zeigt, wie empfänglich wir für biologische Bewegungen und Gesichtsausdrücke sind. Wenn wir das richtig hinbekommen, ist das schon sehr erstaunlich", sagt Movellan.

Weitere Einsatzmöglichkeiten sind Unterhaltungsanwendungen oder die kognitive Verhaltenstherapie. Außerdem wollen sie den Roboter in die Schule bringen. Ihre Idee: Der Einstein-Roboter soll bei den Schülern Interesse an Mathematik, Physik und anderen Naturwissenschaften wecken. Ganz wie sein menschliches Vorbild: Einstein half Schülern gern beim Lösen von Hausaufgaben.