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  • Interaktive Robotik in Medizin und Pflege

    Pepper in a study
    © Universität Bielefeld

Reduzierung der Diskrepanz in mentalen Modellen bei kooperativem Lernen mit Robotern

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Prof. Dr.-Ing. Anna-Lisa Vollmer

Professur für Interaktive Robotik in Medizin und Pflege

Prof. Dr. Heiko Wersing

Phillip Richter

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Projektlaufzeit

April 2023 - heute

Kooperationspartner

 

Logo Reducing Mental Model Mismatch
© Universität Bielefeld

Durch die steigende Relevanz von maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz im Alltag ist es wichtig, die Vorteile auch für unerfahrene Nutzern zugänglich zu machen. Besonders interessant sind hierbei intelligente Roboter, die von unerfahrenen Nutzern trainiert und unterrichtet werden sollen, um spezifische Aufgaben zu erfüllen und Menschen bei ihren Aktivitäten zu unterstützen. Ebenso finden intelligente Assistenzsysteme Anwendung im Bereich des Autofahrens und in der Medizin, in denen sie sich flexibel an die individuellen Bedürfnisse und Wünsche der Nutzern anpassen sollen.

Illustration des Dataflow
© Universität Bielefeld

Allerdings bestehen Herausforderungen in Bezug auf die komplexe und schwer verständliche Natur solcher Systeme. Die Vision der kooperativen Intelligenz verlangt ein gegenseitiges Verständnis zwischen Menschen und KI-Systemen, um eine effektive Zusammenarbeit zu ermöglichen und gemeinsame Ziele zu erreichen. Dieses Projekt konzentriert sich dabei auf die Rolle der mentalen Modelle in der Mensch-Roboter-Interaktion. Menschliche mentale Modelle stellen eine Schlüsselkomponente für das Verständnis von Robotern dar. Die ‘Theory of Mind’ zeigt, dass die effiziente Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter stark von einer geringen Diskrepanz in den mentalen Modellen profitiert. Daher beschäftigt sich dieses Projekt damit, die Vorstellungen über die Fähigkeiten von Robotern bei Menschen besser zu verstehen. Dafür werden verschiedene Feedback- und Transparenz-Mechanismen genutzt, um die Diskrepanz des mentalen Modells des Roboters beim Menschen erst quantifizierbar zu machen und danach zu verringern. Dieses Projekt wird in Kooperation mit dem Honda Research Institute realisiert, um langfristig zur Verbesserung der Mensch-Roboter-Interaktion bei zu tragen und eine Brücke zwischen Menschen und Maschinen zu schaffen.

Forschungsfragen

  • Wie kann die Diskrepanz zwischen dem mentalen Modell eines Menschen und der Architektur eines komplexen technischen Systems quantifiziert werden?
  • Wie kann man die Diskrepanz von diesem mentalen Modell zur Architektur eines komplexen technischen Systems verringern?
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