OpenAI: Roboterhand erhält Feinmotorik dank KI

OpenAI hat eine KI-Software entwickelt, die eine Roboterhand steuert. Statt die Bewegungen der Hand zu programmieren, haben die Entwickler die Software trainieren lassen, wie sie mit einem Würfel spielt, ohne ihn fallen zu lassen.

Artikel veröffentlicht am 31. Juli 2018, 14:26 Uhr, Werner Pluta

Roboterhand mit Würfel: Erfahrung von zwei Jahren in einer Trainingsstunde (Bild: OpenAI)

Einen Würfel halten, ihn in der Hand rollen lassen, bis eine bestimmte Seite oben liegt - kein Problem für uns Menschen. Für Roboter hingegen schon. Entwickler des Forschungsunternehmens OpenAI wollen das mit ihrem System Dactyl ändern.

Die Forscher legen einen Würfel in die Hand und weisen Dactyl an, diesen neu auszurichten, sodass eine andere Seite nach oben zeigt. Während die Hand den Würfel manipuliert, überwacht das System die Position der Fingerspitzen und hält die Bilder von drei Kameras im Blick.

Dactyl ist ein System, das künstliche Intelligenz (KI) nutzt und in Simulationen, also in der virtuellen Welt, trainiert wird. Da die Entwickler für das Training viel Rechenkapazität einsetzten - über 6.100 Prozessorkerne und acht Nvidia-V100-Grafikprozessoren - erlangte das System in einer Trainingsstunde in der Simulation die Erfahrung, die zwei Jahren Training in der realen Welt entsprach. In nur 50 Stunden hätten sie damit "eine menschenähnliche Roboterhand darauf trainiert, physische Objekte mit beispielloser Geschicklichkeit zu manipulieren", schreiben die Entwickler von OpenAI in ihrem Blog.

Zunächst simulierten die OpenAI-Entwickler die Aufgabe ganz konventionell. Dann fügten sie in die Simulation Zufallsfaktoren ein, etwa dass der Würfel jedes Mal eine andere Größe oder ein anderes Gewicht hatte oder dass seine Oberfläche unterschiedlich beschaffen war und er so mal besser oder mal schlechter zu greifen war. Selbst die Schwerkraft veränderten sie.

Dadurch bekam Dactyl ein besseres Verständnis davon, wie es sein könnte, mit einem realen Würfel umzugehen. Einmal schaffte die Hand es schließlich, den Würfel 50-mal hintereinander zu drehen, ohne ihn dabei fallen zu lassen. Der Schnitt lag allerdings niedriger, bei 13 erfolgreichen Manipulationen.

Die Hand, die OpenAI nutzt, ist eine Shadow Dexterous Hand des Londoner Unternehmens Shadow Robot. Sie wird unter anderem in der robotischen Küche des britischen Unternehmens Moley Robotics eingesetzt.

OpenAI ist ein nicht profitorientiertes Forschungsunternehmen, das im Bereich der KI forscht. Unterstützt wird es unter anderem von Elon Musk.