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Leibniz-Preisträgerin : Gefühlserziehung für Roboter

Für ihre Roboter-Forschung wurde Elisabeth André mit dem renommierten Leibniz-Preis ausgezeichnet. Bild: dpa

Die Leibniz-Preisträgerin Elisabeth André entwickelt „empathische“ Roboter. Sie sollen in der Pflege zum Einsatz kommen und alten oder kranken Menschen ein Gefährte sein. Doch noch sind viele Probleme zu lösen.

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          Sie spielen Fußball, assistieren im OP, sind als Rettungsroboter unterwegs, geben geduldig Auskunft als stets freundliche Servicekraft oder helfen im Haushalt, betreuen und pflegen alte Menschen – Sensoren und Künstliche Intelligenz haben Roboter in anpassungsfähige und vielseitige Maschinen verwandelt, denen keine Aufgabe zu schwer zu sein scheint. Einige der zweibeinigen Exemplare sehen uns Menschen schon zum Verwechseln ähnlich. An einer der wichtigsten menschlichen Fähigkeiten indes mangelt es den Robotern nach wie vor: Empathie zu empfinden und Gefühle zu zeigen. Aber wie sollen die Maschinenwesen diese Fähigkeit auch haben, da sie offenkundig weder Bewusstsein noch Gefühle besitzen? Schließlich fehlt es ihnen an den biologischen Voraussetzungen.

          Manfred Lindinger
          Redakteur im Ressort „Natur und Wissenschaft“.

          Die Informatikerin Elisabeth André von der Universität Augsburg gibt sich damit nicht zufrieden. Sie will Robotern ein gewisses Maß an Empathie einhauchen und sie damit ein Stück menschlicher machen. Ihre Vision ist eine Maschine, die Menschen zum Freund wird. Das wäre bei der Pflege und Betreuung alter Menschen von Vorteil. Denn dort würden Roboter vor allem als Unterhalter und Begleiter gebraucht. Dass Tierroboter offenbar dementen Menschen die Zuwendung geben können, die diese dringend brauchen, haben Studien gezeigt. Mit einem gewissen Maß an sozialen Verhaltensweisen und Einfühlungsvermögen könnten sich Roboter noch besser um die Patienten kümmern.

          Dabei spielt es für die 59 Jahre alte Informatikerin, die in Saarlouis geboren wurde, Informatik an der Universität des Saarlandes studierte und 1995 am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz promovierte und dort forschte, bis sie im Jahr 2000 eine C4-Stelle in Augsburg angeboten bekam, keine Rolle, ob Maschinen tatsächlich empathisch sind. Wenn man einen Schauspieler in einem Film sehe, sei es auch nicht wirklich wichtig, ob er beim Spiel echte Gefühle zeige, entscheidend sei, ob der Zuschauer etwas empfindet, sagte sie kürzlich in einem Interview. Genau so soll es bei Maschinen sein: Sie sollen zumindest das Gefühl vermitteln können, empathisch zu sein, indem sie mitlachen, sich mitfreuen, neugierig dreinblicken, trauern oder einfach nur zuhören, wenn es angebracht ist.

          Algorithmen berechnen die passende Mimik

          Für ihre Forschungen nutzt André die Fortschritte in der Künstlichen Intelligenz. Sie selbst hat das „Open-Source-Framework“ SSI (Social Signal Interpretation) entwickelt. Das Programmiergerüst hilft Computern, die emotionale und soziale Dimension zwischenmenschlicher Interaktionen zu interpretieren und, wenn man will, in einem gewissen Maße zu verstehen. Die Technik wird inzwischen für pädagogisch computerbasiertes Lernen ebenso eingesetzt wie für therapeutische und medizinische Anwendungen. Bei ihrer Arbeit fließen auch die Erfahrungen von Psychologen, Pädagogen und Theaterleuten ein.

          Als Versuchsobjekt dient ihr vor allem Zeno,ein handpuppengroßer Roboter mit Kulleraugen und einer synthetischen Haut. Zeno ist auf das Erkennen von wesentlichen Gesichtsausdrücke trainiert: Augen, die sich weiten, deuten für ihn Interesse an, Mundwinkel, die sich nach oben oder unten verziehen, spiegeln Freude oder Trauer. Heben sich beide Mundwinkeldes menschlichen Gegenübers, bedeutet das für Zeno ein Lächeln. Mit einer Kamera registriert Zeno im Gesicht des Gegenübers die Stellen, an denen sich klare menschliche Gefühlsregungen ablesen lassen. Währenddessen berechnen Algorithmen, auf welche Weise Zeno reagieren sollte – mit einem Lächeln, mit einem traurigen Blick. Elektromotoren sorgen für die entsprechende Mimik. Außerdem analysiert die Maschine die Stimme ihres Gegenübers. Lautstärke, Betonung, Pausen entnimmt sie Merkmale, die sich bestimmten Gefühlen zuordnen lassen, und setzt diese in Regungen um.

          Noch ist Zeno ein großes Stück davon entfernt, ein wirklich empathischer Roboter zu sein. Probleme bereitet der Maschine noch, wenn der Gesichtsausdruck nicht mit der Bewegung der Lippen und dem Gesagten abgestimmt ist. Dann ist er irritiert und weiß nicht, wie er sich verhalten soll. Hier gibt es noch viel Forschungsbedarf für André und ihre Kollegen.

          Die Augsburger Computerwissenschaftlerin zählt auf ihrem Gebiet zu den weltweit einflussreichsten Wissenschaftlerinnen. Im vergangenen Jahr wurde sie von der Gesellschaft für Informatik zu den zehn prägenden Köpfen der deutschen KI-Geschichte gekürt. Neben ihren Forschungen ist ihr die Betreuung und Förderung von Nachwuchswissenschaftlern ein großes Anliegen. Für die Jury der Deutschen Forschungsgemeinschaft war das Anlass genug, Elisabeth André dieses Jahr mit dem renommierten Leibniz-Preis auszuzeichnen.

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