Hirnsimulation: Roboter mit künstlichem Kleinhirn spielt Ball

Zwei japanische Forscher haben ein simuliertes Gehirn auf der Basis einer GPU gebaut. Ein damit ausgestatteter Roboter lernt, wie er einen Ball schlagen muss.

Artikel veröffentlicht am 29. April 2013, 11:51 Uhr, Werner Pluta

Ballspielender Roboter stellt sich auf veränderte Wurfgeschwindigkeit ein. (Bild: Riken/Screenshot: Golem.de)

Mit Ballspielen das Gehirn nachbauen, das ist das Ziel von japanischen Forschern: Sie haben einen Roboter gebaut, der Bälle schlagen kann. Ein simuliertes Gehirn steuert dabei die Bewegungen des Roboters.

Das Gehirn des Roboters basiert auf einem Grafikprozessor (GPU) und auf einer Softwareplattform von Nvidia. Damit haben Tadashi Yamazaki und Jun Igarashi vom japanischen Forschungsinstitut Riken Realtime Cerebellum (RC) entwickelt. Das sei ein simuliertes Kleinhirn mit 100.000 Neuronen, das in Echtzeit funktioniere, schreiben sie in der Fachzeitschrift Neural Networks.

Das simulierte Kleinhirn haben sie in einen Roboter eingesetzt. Das Kleinhirn spielt nach Angaben der Forscher "eine wichtige Rolle in der adaptiven Bewegungssteuerung". Der kleine humanoide Roboter soll mit einem Schläger, der an einen Tischtennisschläger erinnert, einen Plastikball treffen, der ihm entgegengeschleudert wird.

Schlagen lernen

Ein externer Beschleunigungssensor erfasst Geschwindigkeit und Flugbahn des Balls und übermittelt die Daten an das RC. Das errechnet daraus, wie der Roboter schlagen muss, um den Ball zu treffen. Das System sei lernfähig, berichtet das US-Technologiemagazin Wired. Das bedeute, der Roboter lerne, wenn er den Ball verfehle, und könne sich zudem auch darauf einstellen, wenn die Forscher die Wurfgeschwindigkeit verändern.

Ziel des Projekts ist, herauszufinden, wie ein Kleinhirn mit technischen Mitteln nachgebaut werden kann. Die beiden Japaner wollen den Quellcode für RC freigeben, damit andere Wissenschaftler damit arbeiten und ihn weiterentwickeln können. Das haben sie auch schon mit dem Code ihrer ersten Hirnsimulation gemacht. Auf diese Weise wollen sie die Forschung auf dem Gebiet weiterbringen.