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Ein virtuelles Geb?ude für die KI-Spitzenforschung

Forschende aus Bremen, Bielefeld und Paderborn geben in einem neuen virtuellen Geb?ude Einblicke in ihre Arbeit

Hohe Fenster, ein breiter, heller Flur, ein verspiegelter Aufzug: Das virtuelle Forschungsgeb?ude zur kognitionsbasierten KI l?sst sich betreten wie ein Ort in einem Computerspiel, der darauf wartet, erkundet zu werden. Ab diesem Jahr stehen hier fünf virtuelle Etagen sowohl für Forschende als auch für Laien offen. Im ?Virtual Research and Training Building“ (ViB) kann man mit digitalen Zwillingen von Haushaltsrobotern arbeiten, mit Robotern Fu?ball spielen oder sich über die Rolle von Robotern in der frühkindlichen Bildung informieren. Das Ziel des virtuellen Geb?udes: Forschung zur kognitionsbasierten KI in all ihren Facetten darstellen und dabei internationale Spitzenforschung an einem Ort zusammenbringen.

Das Bremer Institut für Künstliche Intelligenz setzt die Idee eines virtuellen Geb?udes für das Joint Research Center on Cooperative and Cognition-enabled AI (CoAI JRC) um, ein gemeinsames Forschungs-Center der Universit?ten Bremen, Bielefeld und Paderborn. Auf dessen Website finden sich schon erste Einblicke in das neue Geb?ude. ?Was wir gemeinsam erreicht haben und wie sich unsere Forschung gegenseitig inspiriert, wird in dem Geb?ude sichtbar“, sagt Dr. Hanna Voudouri, Gesch?ftsführerin des Wissenschaftsschwerpunktes ?Minds Media Machines“ an der Universit?t Bremen. Gemeinsam mit Dr. Brendan Balcerak Jackson von der Universit?t Bielefeld und Dr. Stefanie Dick von der Universit?t Paderborn koordiniert sie den Aufbau des Geb?udes.

Verbindendes Thema sowohl in der Kooperation der Forschenden als auch im ViB ist die kognitionsbasierte künstliche Intelligenz. Dabei sollen die Roboter, so der Ansatz der Forschenden, ?hnlich wie Menschen verstehen k?nnen, wie und warum sie etwas tun, die Konsequenzen ihrer Handlungen absch?tzen k?nnen, eigene Fehler erkennen und selbstst?ndig korrigieren. Um dieses Ziel zu erreichen, nutzen die Forschenden das kooperative Lernen zwischen Menschen und Robotern. Das Kernkonzept hierfür ist die Ko-Konstruktion: Roboter und Menschen erarbeiten sich hier zusammen schrittweise ein gemeinsames Verst?ndnis ihrer Aufgaben und ihres Gegenübers, um Neues zu erlernen.

Einen offenen Ort für alle bauen

?In der Planung war uns besonders wichtig, dass das Geb?ude weltweit für alle offen ist“, sagt Dr. Brendan Balcerak Jackson. Dieser Ansatz wird von zahlreichen KI-Fachgesellschaften propagiert und vor allem von Forschenden aus der kognitiven Robotik nun als Pionierleistung umgesetzt. Zu den Inspirationsquellen z?hlt beispielsweise die AI Roadmap des Computing Community Consortium (CCC), einer Vereinigung von führenden KI-Forschenden aus den USA. Sie nennen 澳门皇冠_皇冠足球比分-劲爆体育ere Gründe, warum in der KI-Forschung offene Infrastrukturen entscheidend sind: So f?rdern Angebote wie das ViB nach Ansicht der Forschenden interdisziplin?ren Austausch, indem sie auch Personen ansprechen, die selbst nicht prim?r zu KI forschen. Auch Studierende profitieren von offenen Infrastrukturen, weil sie schnell Einblicke in aktuelle Forschungsfragen bekommen. Und schlie?lich machen offene Plattformen Forschung effizienter, weil Forschungsinfrastrukturen weltweit genutzt werden und nicht separat an verschiedenen Standorten aufgebaut werden müssen. All diese Punkte spielen auch im ViB eine gro?e Rolle.

Frei zug?ngliche Labore für Forschende aus aller Welt

Die verschiedenen R?ume des Geb?udes werden von Bremer, Bielefelder und Paderborner Forschenden erstellt und spiegeln so deren Forschungsthemen wider. Das Herzstück des Geb?udes bilden die digitalen Roboterlabore des Instituts für Künstliche Intelligenz (IAI) der Universit?t Bremen. Hier stehen digitale Zwillinge der Bremer Haushaltsroboter samt der zugeh?rigen Software Forschenden weltweit frei für Experimente zur Verfügung. Die enge Kooperation mit internationalen Forschenden über geographische Grenzen hinweg, die auf diese Weise m?glich wird, ist ein zentrales Anliegen von Michael Beetz, Professor für Künstliche Intelligenz am Fachbereich für Mathematik und Informatik und Leiter des IAI. Als Vorreiter in Sachen Open Science stellt er seit vielen Jahren seine Forschungsdaten und -software frei zug?nglich zur Verfügung. Darüber hinaus geht es ihm aber noch um 澳门皇冠_皇冠足球比分-劲爆体育: ?Wir bieten nicht nur unsere Infrastruktur an, sondern sind auch interessiert an Beitr?gen aus der internationalen Forschungscommunity“, betont er. Konkret bedeutet das, dass Forschende aus aller Welt die M?glichkeit haben, eigene R?ume im virtuellen Geb?ude zu erstellen. Das Interesse, der Community und einer breiteren Zielgruppe eigene Arbeiten offen verfügbar zu machen, ist laut Beetz besonders in Arbeitsgruppen aus der KI enorm.

Interdisziplinarit?t im Fokus

Zur Vernetzung der Forschenden soll auch die virtuelle Umgebung beitragen. ?Wie in einem realen Geb?ude soll es hier m?glich sein, einfach mal in verschiedene R?ume hineinzuschauen und so auch auf Themen zu sto?en, mit denen man sich normalerweise nicht besch?ftigt“, erl?utert Dr. Hanna Voudouri. Zu diesem Konzept passt, dass die beteiligten Forschenden aus unterschiedlichen Fachgebieten kommen.

Auch geistes- und kulturwissenschaftliche Forschung ist im virtuellen Geb?ude vertreten, so etwa das Sprach-Spiel-Labor der Universit?t Paderborn. Hier werden theoretische Weiterentwicklungen aus der Psycholinguistik pr?sentiert. Das Erlernen von Sprache ist darin nicht nur an die Handlung, sondern auch den Dialog gebunden. Diese Verbindung aus der frühkindlichen Bildung wird vielf?ltig visualisiert und dient als Inspiration für das Verst?ndnis von Ko-Konstruktion zwischen Menschen und Robotern. Wie Roboter von Menschen neue Aufgaben oder F?higkeiten lernen k?nnen, untersuchen auch Forschende der Universit?ten Bremen und Bielefeld im Projekt ?Co-Constructive Task Learning“. Hier nutzen die Forschenden die Virtual Reality-Technologie (VR), um den Robotern bestimmte Handlungen wie ?Wasser in ein Glas gie?en“ zu demonstrieren. Von diesen Handlungsdemonstrationen werden anschlie?end für die Roboter virtuelle Modelle erstellt, die ihnen dabei helfen, die Aktionen selbst zu lernen. In Zukunft soll es m?glich sein, direkt im ViB auf diese Art und Weise den Robotern F?higkeiten beizubringen. Einen Einblick in die Demonstrationen kann man schon jetzt gewinnen, und auch die ?Ged?chtnisprotokolle“ der Roboter sind schon frei verfügbar.

Neue Zielgruppen erschlie?en mit Education und Competition Floor

Nicht nur Forschende, auch Studierende und interessierte Laien geh?ren zu den Zielgruppen des Geb?udes. Um m?glichst viele Menschen zu erreichen, ist der technische Zugang zum Geb?ude bewusst einfach gehalten: Die meisten R?ume sollen ohne zus?tzliche technische Hilfsmittel über einen Webbrowser erreichbar sein. Für die verschiedenen Zielgruppen sind die R?ume auf unterschiedlichen Etagen angeordnet. Ein ?Education Floor“ etwa richtet sich gezielt an Studierende. Hier stellt sich unter anderem das Projekt ?IntEL4CoRo“ vor, das Studierenden erm?glicht, theoretische Grundlagen der kognitiven Robotik zu erlernen und zeitgleich forschend mit digitalen Zwillingen von Robotern zu arbeiten. Wer sich spielerisch mit Robotern besch?ftigen m?chte, hat hierzu auf dem ?Competition Floor“ die Gelegenheit: Hier kann man beispielsweise Roboter in Fu?ballspielen gegeneinander antreten lassen. ?Wir wollen nicht zuletzt zeigen, dass KI-Forschung auch Spa? macht“, sagt Dr. Stefanie Dick.

Virtual Building