Künstliche Intelligenz

Kreis Recklinghausen: Wenn Roboter selbstständig lernen

Wie kommt ein Roboter von A nach B? Dafür hat der Castrop-Rauxeler Student Christian Jestel in seiner Master-Arbeit einen speziellen Weg gefunden - und nebenbei noch 1000 Euro erhalten.
Roboter suchen den optimalen Weg zum Ziel. © Westfälische Hochschule

Eine Robotergruppe lernt selbstständig, den optimalen Weg zu einem bestimmten Ziel zu finden. Darum geht es in der Masterarbeit von Christian Jestel. Für seine Untersuchung zum Thema Künstliche Intelligenz hat der Castrop-Rauxeler Student jetzt einen der drei Preise für die besten Master-Arbeiten beim deutschlandweiten Fachbereichstag Informatik erhalten – verbunden mit 1000 Euro Preisgeld.

„Die Roboter sind nicht speziell programmiert worden, sondern sollen das Ziel über das Prinzip ,Versuch und Irrtum‘ erreichen“, erklärt der Informatik-Absolvent der Westfälischen Hochschule das Vorgehen bei seiner Abschlussarbeit. Das heißt: Die Roboter probieren auf ihrem Weg unterschiedliche Aktionen aus, „wenn es ein guter Schritt ist, gibt es eine Art Belohnung in Form von Pluspunkten, bei einem negativen Schritt ist das Gegenteil der Fall“, erläutert Christian Jestel.

„Versuch und Irrtum“: Der Roboter verbessert sein Verhalten

„Der Roboter fängt dadurch an, sein Verhalten zu verbessern – zuerst fährt er gegen eine Wand, am Ende kommt er perfekt zum Ziel. Dabei erzielt er schnell Lernerfolge“, erklärt Prof. Hartmut Surmann, der die Masterarbeit betreut hat. Tatsächlich bewältigen die Roboter im Verlauf ihres Trainings verschiedene Szenarien, wie sie gemeinsam am besten vorankommen: „Sie haben zum Beispiel an einer Kreuzung eine Art Kreisverkehr, bei einer Weg-Verengung ein Reißverschlussverfahren entwickelt. Selbstständig optimale Lösungen gefunden, um alle Roboter der Gruppe schnell an ihr Ziel zu bringen“, berichtet Christian Jestel.

„Christian Jestel hat den Robotern hier Lernfähigkeit beigebracht. Sie haben Künstliche Intelligenz, die ihnen hilft, von A nach B zu fahren“, fasst Hartmut Surmann zusammen. Für den Informatik-Professor eröffnet diese Vorgehensweise neue Möglichkeiten: „Dieser flexible Roboter hat gelernt, wie er wohin fährt. Man gibt ihm das Ziel an, das er ansteuert – da braucht man sich dann nicht mehr drum zu kümmern. So kann man zum Beispiel in der Logistikhalle schneller mehr Roboter einsetzen, mehr Pakete sortieren.“ Eine der nächsten wichtigen Aufgaben sei hier die Geschwindigkeit: „Die Roboter können im Prinzip so schnell sein wie ein 100-Meter-Läufer. Das ist natürlich ein gefragtes Thema zum Beispiel für den Einzelhandel und die Logistik.“

Student aus Castrop-Rauxel will sich ein neues Motorrad anschaffen

So bleibt Christian Jestel dem Thema seiner Master-Arbeit treu: Der Informatiker arbeitet inzwischen am Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik in Dortmund, dort geht es um seine Doktorarbeit, die an die bisherigen Forschungen anknüpft.

Und auch für die 1000 Euro Preisgeld hat der Castrop-Rauxeler schon eine konkrete Verwendung: „Davon kaufe ich mir ein neues Motorrad, mit dem ich Europa erkunden will.“ Da liegen einige Wege und Ziele vor dem 30-Jährigen – und das ganz ohne Roboter.

Lesen Sie jetzt