Die von der Exzellenzinitiative geförderten Cluster (Verbünde) sollen „international sichtbare und konkurrenzfähige Forschungs- und Ausbildungseinrichtungen“ etablieren. Zudem sollen sie ein wichtiger Bestandteil der strategischen und thematischen Planung einer Universität sein – was in Bielefeld mit dem Cluster zur „Cognitive Interaction Technology“ zweifellos der Fall ist. Auch dem Anspruch, mit dem Cluster das Profil zu schärfen und Prioritäten zu setzen, wird die Hochschule gerecht: Seit Jahren schon ist die Kommunikation von Mensch und Maschine am Teutoburger Wald ein Forschungsthema, seit Jahren erfolgt eine strategische Berufungspolitik durch die Hochschulleitung, wird dazu in Sonderforschungsbereichen interdisziplinär und vernetzt gearbeitet und in diese Fragestellungen investiert: ob es um die Einrichtung eines Eye-tracking-Labors ging oder ob für einen Roboter eigens eine Wohnung angemietet wurde. Auch die Partner aus der Industrie, die mit im Boot sind, wurden strategisch ausgewählt – zu gegenseitigem Nutz und Frommen.
Der Haushaltsroboter – Helfer in Küche und Keller, dienstbarer Geist, der hinter seinem Besitzer herräumt und den Müll hinausträgt: eine Herausforderung für Wissenschaft und Technik. Und leider noch eine Zukunftsvision. Allerdings eine, auf die nahezu jeder „anspringt“. Das ist Helge Ritter längst gewöhnt. Der Professor an der Technischen Fakultät der Universität will dazu beitragen, diesen Roboter im Exzellenz-Cluster „Cognitive Interaction Technlogy“ Wirklichkeit werden zu lassen.
Informatiker, Biologen, Linguisten, Physiker, Psychologen und Sportwissenschaftler unterstützt von führenden Industrieunternehmen (Honda, Bertelsmann und Miele), verfolgen damit ein Ziel: In Zeiten, in denen schon beim Kauf eines Neuwagens ein Handbuch von der Dicke eines Lexikons mitgeliefert wird und die Programmierung eines Fernsehers den Laien überfordert, die Mensch-Maschine-Kommunikation zu verbessern. Sie wollen den Weg bereiten für Computer, Roboter und Geräte, die dem Menschen angepasst sind. 30 Millionen Euro stehen ihnen für ihr Projekt in den kommenden fünf Jahren zur Verfügung.
„Wir wollen eine Technologie entwickeln, die es dem Computer ermöglicht, mit dem Menschen auf einer Bedeutungsebene zu kommunizieren“, sagt Ritter: Er soll nicht nur stur auf per Klick eingegebene Befehle reagieren, sondern im wahrsten Sinne aufs Wort gehorchen und auch Sprache, Gestik und sogar Emotionen erfassen. Wenn der Roboter künftig wirklich Partner des Menschen sein soll, dann muss er diesem die Wünsche quasi von den Augen ablesen und ihn auch verstehen, wenn Anweisungen nicht in der Computersprache von heute erfolgen. Es muss genügen, wenn, verbunden mit einem eher diffusen Deuten, der Befehl ergeht, „die Schuhe dort“ aus dem Weg zu räumen.
Ganz normale und gängige Haushaltsgeräte sollen entsprechend aufgerüstet und damit benutzerfreundlicher werden. So soll die Waschmaschine von morgen erkennen, ob gerade die Dame des Hauses oder ihr Angetrauter die Trommel mit Hemden, T-Shirts und Schlafanzügen bestückt – und die unterschiedlichen Vorkenntnisse berücksichtigen. Zu lange geschleuderte Seidenwäsche soll dann ebenso der Vergangenheit angehören wie verfärbte Blusen. Ebenso sollen die Computer der nächsten Generation erkennen, wofür sich der Mensch vor dem Bildschirm interessiert. Wohin lenkt er den Blick, wie lange verweilt er auf welcher Information? Der Rechner wird das registrieren und beim nächsten Aufruf Entsprechendes anbieten.
Sicher, an einer Hochschule geht es zumeist um Grundlagenforschung. Aber es geht in dem Cluster um Grundlagenforschung, die eine Anwendung vor Augen hat und an deren Ende die Entwicklung von Prototypen stehen soll. Dafür garantieren nicht zuletzt die Partner der Bielefelder Forscher: Honda ist an der Robotik interessiert, Bertelsmann an der Nutzung von Medien und Miele an der Weiterentwicklung von Hausgeräten.
„Es sind einige große Themenfelder, denen wir uns in den Arbeitsgruppen widmen werden“, sagt Ritter. Das erste ist die Bewegungsintelligenz: Ein Roboter, der sich autonom in einer nicht strukturierten Umgebung wie es ein Haushalt nun einmal ist, bewegen soll, darf nicht überall anecken. „Er muss taktil sein“, nennt das der Informatiker. Der Roboter – und vor allem der Pflegeroboter, der schneller auf die Gesellschaft zukommen kann als so mancher sich vorstellen mag - muss Fingerspitzengefühl haben.
Zudem muss das System aufmerksam sein, auf den Menschen und die Objekte achten, es muss das haben, was der Forscher als Teamintelligenz bezeichnet. Die non-verbale Kommunikation, in allen Kulturen Basis des Miteinander, darf ihm kein Buch mit sieben Siegeln sein. Dazu muss der Helfer von morgen Sprache, Gestik und Mimik seines Gegenübers wahrnehmen, Ratlosigkeit oder Unmut erkennen und richtig verstehen. Hier können die Wissenschaftler der Universität Bielefeld an zwei Sonderforschungsbereiche anknüpfen, von denen „Alignment in Communication“ noch aktuell ist und von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert wird.. Auch darin ging und geht es um Analyse und Verständnis menschlicher Körpersprache und Sprache, um die mühelose „Ausrichtung“ von Mensch und Maschine.
Und schließlich geht es um das Thema Gedächtnis und Lernen. „Ein System ist nur in dem Maße intelligent, in dem es neue Informationen aufnimmt“, erklärt Helge Ritter. Die Zeiten, als der Computer nur so schlau war, wie der Mensch ihn gemacht hat, sollen der Vergangenheit angehören: „Er soll lernen, aus Informationen seine Schlüsse zu ziehen.“ Hier kommen neben den Informatikern die Neurowissenschaftler ins Spiel um zu erklären, wie das Gedächtnis beim Menschen strukturiert ist. Wie lernt er? Wo im Gehirn speichert er was ab? „Kognitive Systeme gibt es heute nur in der Biologie. Davon wollen wir lernen.“
Daher werden die Informatiker auch von Linguisten, Psychologen, Sportwissenschaftlern, Biologen und Physikern unterstützt. Schließlich wird es auch um die Frage gehen, wie der Mensch mit der Maschine interagiert, wie er sich ihr gegenüber verhält und was er ihr zutraut. Die Antwort darauf wird sich auf das Design auswirken.
Um die Barriere zwischen Mensch und Roboter zu senken, ist es beispielsweise wichtig, dass der Roboter ein wenig kleiner ist als sein Besitzer. Anderenfalls könnte er als bedrohlich empfunden werden. Ebenso machen sich Forscher an der Universität Bielefeld Gedanken über Gesichtsausdruck, über Mimik und die „Hauttemperatur“ der maschinellen dienstbaren Geister. „In einem Interaktions-Labor werden wir Versuche mit Erwachsenen und mit Kindern machen, um zu testen, wie die Akzeptanz ist“, sagt Ritter. Sein Traum ist ein Roboter, der Spaß versteht, der ein fragendes oder ein „Aha“-Gesicht machen kann – je nachdem, ob er eine Anweisung verstanden oder nicht verstanden hat. „Das muss nicht einmal ein menschliches Gesicht sein, es kann auch ein freundliches Karikaturengesicht sein.“
Ritter sieht es durchaus als eine „heroische Aufgabe“ an, einen Roboter so zu konstruieren, dass er als Partner angenommen wird. „Bei einem Schuh merken wir auch eher, wo er drückt, als wo er passt. Ebenso wird es bei der Mensch-Maschine-Kommunikation sein: Wir merken eher, wo es hakt.“
Er erwartet langfristig in allen Bereichen mehr Komfort bei technischen Geräten und verheißt, dass es in zehn, zwanzig Jahren genügen wird, dem Computer verbal Befehle zu erteilen. „Cognitive interaction technology ist gut, um etwas durchzubuchstabieren: Bausteine, die Elemente zur Kognition und ihrem Verständnis beitragen.“ Auf lange Sicht, denkt er, werde das Miteinander von Mensch und Maschine problemlos sein. Die Wissenschaftler setzen dabei auch auf die jungen Leute. Sie haben weniger Berührungsängste, ihnen kann ein kluges Marketing zudem vermitteln, dass so ein Roboter, der mitdenkende Computer oder die schlaue Waschmaschine nicht nur nützlich, sondern auch cool sind. Der menschliche Butler bleibe immer ein Luxus. Für „Normalsterbliche“ aber werde es den Roboter geben, der vielleicht irgendwann ein wichtigeres Statussymbol als das Auto sei.
Dass das Selbstbild des Menschen in einer immer stärker technisierten, von Robotern gemanagten Welt leiden könnte, glaubt Ritter nicht. „Wir könnten uns auf das Menschliche, auf den emotionalen Bereich konzentrieren. Und vielleicht ist irgendwann auch die Idee überholt, dass der Mensch erwerbstätig sein muss.“ Der Adel, lächelt der Informatiker, habe einst seine Zeit auch genutzt, um zur Jagd zu gehen, sich den schönen Künsten oder, zugegeben, dem Krieg, zu widmen – und zwar ohne dadurch psychischen Schaden zu nehmen. Vielleicht aber, überlegt Ritter, würden auch neue Berufsfelder erschlossen, Tätigkeiten, die neue Fähigkeiten erfordern und freisetzen.
Um der Vielzahl von Fragestellungen nachgehen zu können, betont Ritter, sei in dem Cluster eine „große kritische Masse“ von Wissenschaftlern nötig. Einzelne Arbeitsgruppen seien damit überfordert, es wird daher eine Reihe von Teams geben. Die Hälfte der Fördersumme, schätzt Ritter, werde in die Schaffung neuer Forschungsgruppen fließen. Die sollen rasch ins Leben gerufen werden, um wenig Zeit zu verlieren. Sechs Monate Berufungszeit sind veranschlagt. Nicht viel, angesichts der Attraktivität des Themas und der Forschungsbedingungen aber vermutlich ausreichend, um gute Leute an den Teutoburger Wald zu locken. Daneben wird eine Graduiertenschule eingerichtet, um Nachwuchswissenschaftlern die Promotion und Qualifizierung auf hohem Niveau zu ermöglichen. Den Bielefeldern schwebt auch eine „virtuelle Fakultät“ vor, die der Vernetzung dienen soll. Renommierte ausländische Wissenschaftler, erläutert Ritter, könnten den Cluster so zu Forschungsaufenthalten „besuchen“. Etwa zwölf Prozent der 34 Millionen Euro müssen zudem für die zentrale Verwaltung und vor allem die technische Ausstattung aufgewendet werden.
