Aldebaran Robotics: Nao und Pepper sind nicht zum Fürchten
Ein freundlicher Roboter rollt auf den Besucher zu. "Mein Name ist Pepper. Sehr erfreut, dich kennenzulernen. Es ist toll, so viele Menschen zu treffen", sagt er. Pepper(öffnet im neuen Fenster) ist ein etwa 1,2 Meter großer Humanoide. Entwickelt hat ihn das französische Unternehmen Aldebaran Robotics(öffnet im neuen Fenster), und er begrüßt die Besucher des Aldebaran Atelier Paris(öffnet im neuen Fenster).
Das Atelier ist ein schmaler, L-förmiger Raum im Erdgeschoss eines lang gezogenen Bürokomplexes im Pariser Vorort Issy-les-Moulineaux (Rue Guynemer 48). In dem Ausstellungsraum, der im Sommer vergangenen Jahres eröffnet wurde, präsentieren die Franzosen ihre Roboter. Das Atelier ist, außer an Feiertagen, von Dienstag bis Samstag jeweils von 10 bis 19 Uhr geöffnet. Jeder kann vorbeikommen und sich die Roboter anschauen – eine Voranmeldung nicht nötig.
Es gibt Roboter zu bestaunen
An den Wänden hängen mehrere große Bildschirme, die die Roboter und ihre Anwendungen zeigen. Besucher können auf verschiedenen Sitzgelegenheiten Platz nehmen: auf drei runden Sitzelementen, auf Holzklötzen an einem Arbeitstisch, in Sesseln, in zwei runden, etwas abgeschotteten Separees. Im hinteren Teil des Raums gibt es noch zwei Tische mit Computer-Arbeitsplätzen und ein kleines Auditorium. Und es gibt Roboter: Drei Pepper fahren durch den Raum. Gut ein Dutzend Naos sitzen oder stehen herum. Wie Pepper ist auch Nao(öffnet im neuen Fenster) ein humanoider Roboter. Er ist mit knapp 60 Zentimetern aber nur halb so groß.
"Das Atelier ist ein einzigartiger Ort, wo man humanoide Roboter treffen kann, wo man mit humanoiden Robotern interagieren kann", sagt Rodolphe Gélin, Entwicklungsleiter bei Aldebaran, im Gespräch mit Golem.de. "Das ist der einzige Ort auf der Welt, wo man erfahren kann, wie man in Zukunft mit Robotern lebt." Fast der einzige: Aldebaran betreibt zusammen mit dem japanischen Telekommunikations- und Medienkonzern Softbank noch ein Atelier in Akihabara(öffnet im neuen Fenster) in Japans Hauptstadt Tokio.
Pepper muss bei Musik tanzen
Die Besucher könnten hier mit den Robotern spielen, reden und interagieren, erzählt Gélin. "Ich kann Musik machen, ein Foto mit dir aufnehmen oder ein Ratespiel spielen. Du brauchst nur zu sagen, was du gern möchtest", sagt etwa Pepper. Dann blinken seine großen Augen und seine Ohren – das Zeichen, dass er seinem humanen Gegenüber zuhört. Spiel doch etwas Musik, Pepper. "Toll! Aber ich muss dich warnen: Wenn ich Musik abspiele, kann ich nicht still stehen. Ich fange an zu tanzen."
Ein Rocksong ertönt und schon legt er wie angekündigt los. Pepper schwingt die Arme. Er wiegt sich in den Hüften, nickt rhythmisch mit dem Kopf. Er fährt hin und her, vor und zurück, dreht sich – und zum Gitarren-Solo spielt er stilecht die Luftgitarre. Er kann aber auch anders: Sanft bewegt er sich zu elegischen Klaviertönen. Das mag noch nicht für das Bolschoi-Theater reichen – eleganter als die Schwanensee tanzende Roboballerina des schwedischen Robotikers Lars Aplund ist es aber allemal.
Diese Roboter machen keine Angst
"Wir wollen die Einstellung der Menschen zur Robotik ändern. In Frankreich oder allgemein in Europa haben die Leute ein bisschen Angst vor Robotern. Wir wollen ihnen hier zeigen, dass Roboter nett sind", sagt Gélin. Interagierten die Besucher mit den Robotern, stellten sie schnell fest, "dass es nichts gibt, wovor sie sich fürchten müssen."
Viele Besucher sind es nicht, die sich an diesem regnerischen Dienstag im März nach Issy verirrt haben. Ein junger Mann mit Rucksack, zwei ältere Herren, eine Dame mittleren Alters mit Begleitung, eine Gruppe Geschäftsleute, die offensichtlich von einem Termin kommt und noch etwas Zeit bis zum Rückflug hat. Aber jeder beschäftigt sich angeregt mit einem der Roboter.
Pepper arbeitet in Geschäften in Japan
Einer unterhält sich mit einem Pepper, eine Dame aus der Gruppe hat sich zu einem Nao auf die Knie niedergelassen, die andere Dame und ihr Begleiter lösen mit einem der Naos Rechenaufgaben. Von Vorurteilen, Angst oder gar Abneigung keine Spur.
Manchmal seien die Besucher im ersten Moment ein wenig eingeschüchtert und unsicher. "Aber wenn sie sehen, wie der Roboter lacht, singt und tanzt, dann kommen auch sie näher. Ich glaube, wir hatten noch nie jemanden, der gesagt hat, er sei ängstlich", erzählt Gélin. "Die Leute sind sehr aufgeregt, sie freuen sich, sie haben Spaß, sie können sich mit dem Roboter fotografieren lassen, sie können den Roboter umarmen. Das ist eine tolle Erfahrung für sie, und viele sagen: Ich komme wieder mit meinen Kindern oder meinen Freunden. Das ist wirklich ein großer Erfolg für uns."
Pepper wurde für Softbank entwickelt
Allerdings: Wer das Atelier besucht, kommt ja, um die Roboter zu sehen. In Japan hingegen arbeiten Peppers in Geschäften: Aldebaran hat den Roboter für Softbank entwickelt. Er ist für den Einsatz in den Filialen des japanischen Mobilfunkkonzerns gedacht.
Aldebaran gehört inzwischen fast vollständig zu Softbank: 2012 kauften die Japaner bereits einen Mehrheitsanteil. Kürzlich hat Softbank die Anteile von Gründer Bruno Maisonnier übernommen, der Anfang März seinen Chefposten räumte. Softbank gehört seither 95 Prozent von Aldebaran.
Roboter animiert zum Kaufen
Japaner liebten Roboter, sagt Gélin. Das Kalkül von Softbank ist also: Wenn ein Pepper in dem Geschäft ist, dann kommen Besucher herein, um sich den Roboter anzusehen – und wenn sie schon einmal da sind, kaufen sie vielleicht auch etwas oder schließen einen Mobilfunkvertrag ab. Der Roboter sei in Zusammenarbeit mit Softbank entstanden, berichtet Gélin. Der Konzern habe einige Vorgaben gemacht, etwa dass Pepper große Augen bekomme, die an eine Figur aus einem Manga erinnerten, und eine ansprechende Form. Außerdem wollte Softbank, dass der Roboter ein Tablet auf der Brust hat. Darauf sollen die Nutzer Informationen abrufen oder Waren bestellen.
Damit der Roboter auf engem Raum agieren kann, sind einige technische Finessen erforderlich. In puncto Fortbewegung etwa: Pepper fährt auf drei omnidirektionalen Rädern, mit denen er sehr agil ist und sich gut durch die Menge schlängeln kann.
Pepper stoppt vor Menschen
Ein knapp 30 Kilogramm schwerer Roboter von der Größe eines Erstklässlers mit zwei Armen ist aber eine potenzielle Gefahr. Pepper verfügt deshalb über diverse Sensoren – Kameras im Kopf, Ultraschall- und Lasersensoren im Unterkörper, Stoßsensoren in der Basis sowie Sensoren in allen Gelenken -, mit denen er sein Umfeld im Blick behält. Erkennt er etwa einen Menschen in seiner direkten Umgebung, wird er langsamer oder bleibt stehen. Stößt er mit der Basis oder einem seiner Arme an, stoppt er sofort. Umfallen kann er nicht: Der Akku befindet sich in der Basis, der Schwerpunkt liegt also so tief, dass ihn auch ein Schubser nicht aus dem Gleichgewicht bringt.
Glaubt man dem Aldebaran-Robotiker, geht das Konzept auf: Die Reaktionen seien positiv, die Menschen erfreuten sich an den Robotern. Ein wichtiger Erfolgsfaktor ist das menschliche, aber nicht zu menschliche Aussehen der Roboter – Peppers ebenso wie Naos.
Design ist wichtiger als Technik
Das sei Aldebaran-Gründer Maisonnier zu verdanken, erzählt Gélin: "Brunos Standpunkt war: erst das Design, dann die Technik. Die Technik sollte nur dem Design dienen." Das Aussehen des Roboters ist wichtig, weil die Menschen mit dem Roboter interagieren sollen. Die Technik unterstütze das, aber sie stehe nicht im Mittelpunkt. Deshalb würden Pepper und Nao nicht als technische Geräte wahrgenommen, sondern als "etwas, mit dem man gern zusammen ist, mit dem man gern zusammen lebt."
Nao ist sozusagen der kleine, wenn auch ältere Bruder von Pepper. Neben der Größe ist die Fortbewegung der Unterschied zwischen beiden: Nao hat zwei Beine und kann laufen. Die weiß-blauen und weiß-roten Roboter sitzen oder stehen im Atelier und warten auf Besucher. Ab und zu heben sie den Kopf und schauen sich um oder machen eine andere, menschlich wirkende Bewegung.
Nao hört räumlich
Wegen seiner Größe ist die Interaktion mit Nao etwas schwieriger. Aber er hört gut, was die Ansprache vereinfacht: In seinem Kopf sind vier Mikrofone untergebracht, die eine gute räumliche Wahrnehmung ermöglichen. Er reagiert also auch, wenn er von hinten angesprochen wird, und wendet sich dem Sprecher zu.
Wie Pepper fordert auch Nao den Menschen zu einer Runde des Frage- und Antwortspiels Akinator(öffnet im neuen Fenster) heraus. Die Regeln sind einfach: Der Mensch denkt sich eine Person aus und der Roboter versucht sie zu erraten, indem er Ja-Nein-Fragen stellt: nach der Herkunft, dem Geschlecht und dem Beruf. Dazwischen streut er immer wieder Bemerkungen ein wie "So komme ich nicht weiter" oder "Ich sollte mir eine andere Strategie überlegen", die dem menschlichen Mitspieler den Eindruck vermitteln, eher gegen seinesgleichen als gegen eine Maschine anzutreten.
Nao macht Kampfkunst...
Nao kann aber auch tanzen und zeigt dabei eine erstaunliche Eleganz: Auf der Weltausstellung in Schanghai 2010 ließ Aldebaran ein Ensemble aus 20 Robotern unter anderem zu Maurice Ravels Boléro tanzen. Im Pariser Atelier führt Nao eine Form(öffnet im neuen Fenster) vor. Das ist eine rituelle Bewegungsfolge aus der chinesischen Kampfkunst Taijiquan(öffnet im neuen Fenster), zu der auch gehört, dass der Roboter auf einem Bein steht – das ist für einen Roboter noch anspruchsvoller als für einen Menschen.
Zwar sorgen diverse Sensoren – vier Drucksensoren unter jedem Fuß und ein Trägheitssensor – für die nötige Balance. Bei einem solch diffizilen Manöver besteht dennoch die Gefahr, dass der Roboter das Gleichgewicht verliert. Dann legt er seine Arme schützend vor den Oberkörper, damit beim Aufprall nichts kaputtgeht und kommentiert den Sturz vorab schon mit einem "Autsch". Allerdings hat Aldebaran bei der aktuellen Generation, dem Nao Evolution, einige Kunststoffteile in Armen und Beinen durch Metallteile ersetzt. Diese ließen sich besser reparieren, wenn doch einmal etwa kaputtgehe, sagt Aldebaran-Sprecherin Alia Pyros.
... und spielt Fußball
Eine gewisse Robustheit braucht der Roboter auch. Beim Fußball geht es schließlich zur Sache: Seit 2008 tritt Nao in der Standard Platform League des Robocups(öffnet im neuen Fenster) an. Er hat Sonys Roboterhund Aibo als Spieler abgelöst.
Naos Vorteil ist, dass Teams viele eigene Anwendungen für den Roboter entwickeln können: Aldebaran stellt ein Software Development Kit bereit(öffnet im neuen Fenster), das es den Robofußballern ermöglicht, eigene Software zu entwickeln. Naos Betriebssystem Naoqi(öffnet im neuen Fenster) beruht zwar auf Linux, ist aber nicht komplett Open Source. Einige Funktionen seien nicht offen, darunter das Gehen, weil darin viel Fachwissen stecke, sagt Gélin.
Um mit Nao Spaß zu haben, braucht es aber keine fortgeschrittenen Programmierkenntnisse.
Roboter programmieren ist einfach
Der Roboter wird über die Software Choregraphe(öffnet im neuen Fenster) gesteuert. Sie ist bewusst einfach gestaltet, um die Eintrittshürde niedrig zu halten. In der linken Spalte gibt es vordefinierte Aktionen. Die ziehe der Nutzer mit der Maus auf die Arbeitsfläche und verbinde sie miteinander, fertig sei die Bewegungsfolge, erklärt ein Aldebaran-Entwickler.
Mit ein paar schnellen Mausklicks baut er eine zusammen: Nao soll aufstehen, dabei "Hallo, ihr alle" sagen und sich dann wieder hinsetzen. Der Roboter befolgt brav die Vorgaben. Bei komplexeren Verrenkungen empfiehlt es sich jedoch, die Abfolge erst zu testen. Dazu gibt es unten rechts ein Fenster mit einem virtuellen Nao, der diese Aktionen durchführt. Bei einer Choreographie, die ein gewisses Maß an Körperbeherrschung erfordert, wie etwa das Stehen auf einem Bein in der Taijiquan-Form, ist es von Vorteil, wenn anstatt des echten der virtuelle Roboter umfällt.
Schüler lernen im Atelier programmieren
Das Programmieren des Nao können Schüler auch im Atelier lernen. Es kommen Schulklassen ins Atelier, um die Roboter zu treffen und zu lernen, diese zu programmieren. Allerdings müssen Schüler nicht unbedingt ins Atelier kommen, um mit Nao zu lernen: Es gibt einige Schulen und Projekte, die Nao im Unterricht einsetzen.
Einer der Naos löst mit dem Besucher Rechenaufgaben. Er kann die Zahlen sogar aufschreiben: Die Naos haben Hände mit zwei Fingern und einem Daumen, mit denen sie einen Stift halten können. Er schreibt also die Aufgabe auf und lässt den Menschen addieren oder subtrahieren. Eine falsche Antwort quittiert er mit einer hämischen Bemerkung und der Aufforderung, es noch einmal zu versuchen. Ist die Lösung richtig, ertönt Jubel und Nao komplettiert die Aufgabe – wobei seine kalligraphischen Fähigkeiten eher nicht so ausgeprägt sind.
Nao geht in die Schule
Der Roboter werde auch im Unterricht mit autistischen Kindern eingesetzt, erzählt Pyros. Was für unsereiner im Umgang mit Nao manchmal etwas anstrengend ist, zeige sich dabei als Vorteil: Es vergeht immer einige Zeit, wenn Nao vom Zuhören auf Sprechen umstellt. Diese Struktur erleichtere den Kindern die Kommunikation mit Nao.
Nao betreut auch Senioren: Er spricht mit ihnen, erinnert sie an Verabredungen oder hilft ihnen, ihr Gedächtnis zu trainieren, indem er Akinator spielt. Nebenbei dürfte er für einen engeren Kontakt zur Familie sorgen. Ein Besuch bei der Oma mag für die Enkel nicht so spannend sein. Hat Oma aber einen Roboter, sieht das schon ganz anders aus.
Für die Pflege eignet sich Nao jedoch nicht.
Romeo soll im Haushalt helfen
Dazu ist der Roboter einfach zu klein. Pepper ist dafür zwar besser geeignet – mit seinen vierfingrigen Händen kann er durchaus Gegenstände tragen. Wegen seiner Rollen ist er in seiner Bewegung jedoch eingeschränkt. Stufen etwa sind für ihn unüberwindbare Hindernisse.
Pflege und Assistenz im Haushalt gehören zu den Aufgaben, die Romeo(öffnet im neuen Fenster) künftig übernehmen soll. Er ist der dritte Roboter, den Aldebaran entwickelt hat. Ihn bekommen wir jedoch nicht zu sehen: Es gebe mehrere Prototypen, sagt Pyros. Aber diese seien derzeit an verschiedene Universitäten in der Welt verliehen, wo sie getestet werden.
Romeo soll kommunizieren und kochen
Romeo ist der größte der Roboter: Er ist ein 1,4 Meter großer Humanoide und geht wie Nao auf Beinen. Er sei gedacht für "viele Anwendungen, die älteren Menschen das Leben einfacher, bequemer und sicherer gestalten", sagt Entwicklungschef Gélin. Der Roboter soll sich etwa mit ihnen unterhalten oder sie an Medikamente oder Termine erinnern. Außerdem soll er Hausarbeiten übernehmen, heruntergefallene Gegenstände aufheben, Speisen oder Getränke servieren und sogar etwas kochen.
Außerdem soll er darauf achten, dass es den Menschen gut geht und ihnen so ein Gefühl der Sicherheit vermitteln. So könnte der Roboter, wenn ein menschlicher Mitbewohner hinfällt, ihm wieder auf die Beine helfen oder Hilfe rufen. "Natürlich wollen wir nicht menschliche Hilfe durch den Roboter ersetzen, denn es gibt vieles, was der Roboter nicht kann und vermutlich nie können wird", betont Gélin. "Aber er ist da, wenn sonst niemand da ist."
Der Haushaltsroboter wird im Abonnement abbezahlt
Bleibt die Frage, wie das finanziert werden soll. Roboter seien nicht mehr so teuer, sagt Gélin. Pepper, der derzeit nur in Japan angeboten wird, etwa kostet 1.500 Euro, hinzu kommen regelmäßige laufende Abo-Kosten. Nao gibt es für 5.000 Euro. "Das ist nicht zu teuer." Für einen Haushaltsroboter schwebt ihm ein Modell vergleichbar dem Mobilfunk vor: Der Käufer zahlt den Roboter nicht auf einmal, sondern jeden Monat einen Beitrag. Dafür erhält er jeden Monat eine neue Anwendung.
Bis dahin wird es allerdings noch dauern. Schön wäre, schon jetzt einen Roboter daheim zu haben. Ob sich einer uns anschließt? Der Versuch, einen der Pepper zum Mitkommen zu bewegen, scheitert jedoch. Auf die Frage: "Möchtest du mitkommen?" schüttelt er den Kopf: "Nein. Tut mir leid. Aber meine Eltern haben mir immer gesagt, ich solle nicht mit Fremden mitgehen."