AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Proseminar Roboter & Aktivmedien

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Veranstalter Prof. Jianwei Zhang Bernd Rössler

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Termin Mittwochs 14:00 – 16:00 Uhr (c.t.)

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Das heutige Programm Motivation des Proseminars: Kurzeinführung in die Robotik, die Aktivmedien und deren Besonderheiten Einführung in die Seminararbeit: Nutzen des Seminars, Zeitplan, organisatorischer Ablauf, Vortrag, Ausarbeitung Themenvergabe

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Einführung in die Welt der Robotik

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Entwicklung der Rechenleistung

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Entwicklung der Robotik GrossrechnerWorkstationPersonal ComputerUbiquitous Computing Computer: Roboter: IndustrieroboterService-RoboterPersonal Robot ?

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Sensorik Wichtig für die Entwicklung der Robotik –Abstands- und Positionssensoren –Taktile Sensoren –Spracherkennung –Kameras und Bildverarbeitung –…

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Beispiel: Panoramabilder

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Fortschritte in der Hardware Miniaturisierung: – Motoren – Sensoren – Computer Energie-Management: –mobile Roboter –Weltraum-Robotik Neue Materialien: –Kohlefaser –Keramiken

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Miniaturisierung_der Elektronik

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Regelverfahren Schnellere Regelung durch schnellere Computer Fuzzy-Systeme Neuronale Netze Nicht-lineare Regelung Verhaltensorientierte Regelung

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Regelverfahren

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Interaktion

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Kommunikation

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Blickrichtung

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Die Chance Viele “intelligente Geräte” verfügen über Sensoren und Aktuatoren, aber ihre Funktionen ändern sich kaum. Robotik ist die Wissenschaft, die Perzeption und Aktion intelligent verbindet. Vorhanden sind billige Rechenleistung, physikalische Sensoren und Aktuatoren sowie exponentielles Wachstum des Wissens! Die Herausforderung ist die Erweiterung des Robotikbereiches: Neue Anwendungsfelder für Roboter Neue Typen von Robotern Neue Roboter-Intelligenz

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Humanoids

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Sony SDR-4

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Personal Robots Wichtigste Eigenschaften: –Menschenzentrierte Entwicklung –Wissen über Menschen –Einfache Bedienung, auch für naive Benutzer –Serviceroboter als erste Stufe

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AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Anwendungsfelder für Personal Robots Telepräsenz Heimhilfe Arbeitsassistent Edutainment

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Telepräsenz: Roboter als Medium Evolution der Medien: Druck  Film  Radio  TV  Multimedia-PC  Robotik Robotik als Medium stimuliert alle Wahrnehmungsformen. Sie unterstützt echte physikalische Interaktion.

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Heimhilfe: Pflegeszenario

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Zeigegesten

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Pflegeroboter

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Edutainment: RoboCup

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Zukünftige Plattformentwicklung Modularisierung Niedriger Energieverbrauch Physikalische Weichheit: alternativen Substanzen, z.B. Künstlicher Muskeln Funktionale Weichheit: Möglichkeit für Korrektur und neue Planung

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Einführung in die Seminararbeit

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Nutzen des Seminars Fachbezogen –Einblick in aktuelle Forschung der Robotik –Vertiefung von Fachwissen Fachübergreifend –Selbständiges Arbeiten –Schriftliche Ausdrucksfähigkeit –Mündliche Ausdrucksfähigkeit

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Ablauf Heute: Themenvorstellung und –vergabe Nächste Woche: Einführung in die Vortragstechnik und das wissenschaftliche Schreiben Wöchentliche Treffen: Vortrag und Diskussion Selbstständige Arbeit: Literaturrecherche, schriftliche Ausarbeitung, Vortrag

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Vortrag Dauer: Min + Diskussion Vorstellung der Kernpunkte des Themas Vortrag üben (mit Zeitüberwachung) Feedback über Vortragsstil Spätestens 2 Wochen früher die Gliederung beim Betreuer vorlegen Spätestens 1 Wochen früher den Vortragsentwurf beim Betreuer vorlegen

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Feedback Struktur (Einleitung, logischer Aufbau, Qualität der Folien, Aufmerksamkeit) Sprache (angemessene Lautstärke, angemessene Geschwindigkeit, abwechselungsreiche Betonung) Nonverbaler Eindruck (Haltung, Augenkontakt, unterstützende Gesten) Allgeminer Eindruck (selbstsicheres Auftreten, klare Darstellung, Beantwortung von Fragen)

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Ausarbeitung Gute Strukturierung (Zusammenfassung, Einführung,..., Fazit) Texte und Bilder Länge der gedruckten Version: ca Seiten Abgabetermin (Ausarbeitung + Vortrag): wird noch bekannt gegeben Abgabe in elektronischer Form per an den Betreuer

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AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Themenvorschläge

AB TAMS Technische Aspekte Multimodaler Systeme Daniel Westhoff Universität Hamburg Fachbereich Informatik Proseminar: Roboter & Aktivmedien Mögliche Themen Grundlagen der Robotik: Modellierung geometrischer Beziehungen Grundlagen der Robotik: Sensorik und Aktorik Theorie lernender Roboter Verhaltensorientierte Robotik Navigation mobiler Roboter Laufmaschinen und humanoide Roboter Aktive Schnittstellen Agenten Systeme Mensch-Maschine Interaktion E-Learning