Forschungsprojekt Roboter lernt Kochen mit YouTube-Videos

Vier Forscher haben einen Algorithmus entwickelt, der in YouTube-Kochvideos einzelne Zubereitungsschritte erkennen kann. Mithilfe dieser Daten kann der Roboter theoretisch neue Kochtricks lernen.

Kochroboter (Symbolbild): Kochen ist selbst für viele Menschen zu komplex
REUTERS

Kochroboter (Symbolbild): Kochen ist selbst für viele Menschen zu komplex


Wie bringt man einem Roboter das Kochen bei? Natürlich könnte man ihm einzelne Bewegungsabläufe einprogrammieren, die er dann stur wiederholt. Man könnte ihm auch Sensoren verpassen, mit denen er die wichtigen Flüssigkeitsgrade, die vielen verschiedenen Temperaturen und den Zustand der Zutaten analysieren könnte, um sich so an Störungen anzupassen. Aber wehe, man wünscht sich vom Roboterkoch etwas, das er nicht kennt: Neue Zutaten bedürfen neuer Zubereitungsmethoden, neue Rezepte neuer Bewegungsabläufe, neue Gewürze neuer Abschmeckmuster. Das System "Backen nach Protokoll" scheitert da schon ganz am Anfang.

Vier Forschern der University of Maryland und dem australischen nationalen Informations- und Kommunikationstechnik-Forschungszentrums NICTA ist jetzt allerdings etwas gelungen, das die Cuisine Robotique gleich viel realistischer erscheinen lässt - und vielen Hobbyköchen bekannt sein dürfte: Ihr Kochroboter lernt mithilfe von YouTube-Kochvideos neue Küchentricks.

Das Paper "Robot Learning Manipulation Action Plans by 'Watching' Unconstrained Videos from the World Wide Web" haben Yezhou Yang, Yi Li, Cornelia Fermüller und Yiannis Aloimonos bereits online, die Ergebnisse präsentieren die vier Forscher dann am 29. Januar auf einer Konferenz der Association for the Advancement of Artificial Intelligence in Texas.

Puzzlestücke eines Kochvorgangs

Für ihren Kochroboter setzen die vier Forscher auf modernste Methoden zur Bilderkennung und des maschinellen Lernens. Ihr Ziel klingt zunächst wenig aufregend: Anhand von informellen Videos, wie sie bei YouTube zu finden sind, soll ihr Algorithmus erkennen, was die Hände des Videokochs gerade mit welchem Gegenstand tun, wie offen oder geschlossen sie sind und welche Kraft die Finger ausüben.

Daraus entstehen Puzzlestücke des Kochvorgangs: Linke Hand greift mit geringer Kraft das Messer, rechte Hand präzise mit spitzen Fingern den Tofu -> Tofu wird mit dem Messer geschnitten. Anhand dieser Informationen rekonstruiert der Lern-Algorithmus den kompletten Bewegungsablauf, sagt Bewegungen voraus und schickt die zur Instruktion aufbereiteten Daten an das Motorengehirn eines Roboters.

Mit Cocktails klappt es schon ganz gut

Die Ergebnisse sollen zwar überzeugen, aber bis tatsächlich ein Roboter selbstständig Rezepte erarbeiten und kochen kann, dürften noch ein paar Jahrzehnte vergehen: Immerhin ist Kochen so komplex, dass selbst viele Menschen es nicht vernünftig hinbekommen.

Aber bei dieser Art von Forschung geht es ja auch gar nicht nur ums Kochen. Sondern um das viel größere Problem, die Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine, beidseitig zu öffnen: Dass also auch die Maschinen die Menschen interpretieren und nicht nur der Mensch sich einen Reim auf die Maschinen macht.

So ein Algorithmus, der Befehlsketten erkennen und erstellen kann, muss deswegen große Toleranzen beherrschen - und etwa all die unsinnigen Bewegungen und Handlungen der Menschen ausblenden, um zum Kern der Handlung zu gelangen. Und solange sie das nicht hinbekommen, bereiten sie den Menschen eben im Rahmen der Cocktailrobotics Cocktails zu. Das ist einfacher, auch weil beim Thema Alkohol viele Menschen bereit sind, große Kompromisse einzugehen.



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