Ein Roboter als Ausstellungsguide

2002 fand die sechste schweizerische Landesausstellung, die Expo.02 statt. Vom 15.10.2002 – 20.10.2002 präsentierte sich die Schweiz auf fünf sogenannten «Arteplage» – ein Wort, zusammengesetzt aus den französischen Wörtern Kunst und Strand, welches einzig für die damalige Expo erfunden wurde. Jede dieser Arteplages stand unter einem bestimmten Motto. Der Kanton Neuenburg präsentierte die Themen Natur und Künstlichkeit. In diesem Rahmen konnte eine Ausstellung über Robotik («Robotics») besucht werden, die sich durch etwas andere Austellungsguides auszeichnete: Roboter, namens RoboX.

Der RoboX aus der Sammlung wissenschaftlicher Instrumente und Lehrmittel

Der RoboX und die ETH

Was hat dieser Roboter aber mit der ETH zu tun? Am Autonomous System Lab der EPF Lausanne wurden insgesamt elf solcher Roboter entwickelt. Der interaktive Ausstellungsguide konnte nicht nur mit Besucher:innen in Kontakt treten, sondern auch Führungen leiten und Ausstellungsobjekte erläutern. Das Ziel dabei war es, dem Publikum das Thema Robotik näher zu bringen und insbesondere zu zeigen, wie präsent robotische Technologien bereits waren und werden.

Einer dieser elf Roboter ist heute Teil der Sammlung wissenschaftlicher Instrumente und Lehrmittel. Mit der Übernahme von Objekten aus dem Departement für Informatik im Dezember 2020 hat auch der RoboX 1 seinen Weg in die Sammlung wissenschaftlicher Instrumente und Lehrmittel gefunden.

Detailansicht des RoboX, die Ziffer 1 ist klar erkennbar

Autonom, gross und freundlich

Der RoboX ist etwa 165cm gross und verfügt über ein Gesicht.  Mit seinen mechanischen Augen und Augenbrauen – von der unserem Exemplar leider eine fehlt – kann er Gesichtsausdrücke imitieren und diese über Symbole darstellen. Seine Basis, in welcher auch die Batterien verstaut sind, hat eine oktogonale Form. Dies ermöglicht dem RoboX sich auf der Stelle zu drehen. Dieser Roboter funktioniert autonom; das heisst, dass alle nötigen Algorithmen auf dem mitgeführten System laufen.

Die Gesichtsausdrücke und Stimmungen des RoboX – Screenshot

Hinteransicht des RoboX

Informieren und interagieren

In rund 15-minütigen Touren führte der RoboX die Besucher:innen der Expo.02 durch die Ausstellung. Dafür musste er aber erstmals Besucher «finden». Mittels Algorithmen, welche die Wissenschaftler der EPFL programmierten, gelang es dem RoboX Besucher:innen nicht nur zu finden, sondern ihnen auch folgen. Insbesondere für ersteres spielte die Gesichtserkennung eine entscheidende Rolle. Im Mittel erkannten die Roboter 47.4% Gesichter. Dafür wurden Informationen aus Lasersensoren und Farbkameras zusammengeführt.

Um mit den Besucher:innen zu interagieren, konnte der RoboX aber nicht nur Gesichtsausdrücke imitieren oder Besucher erkennen, sondern sie auch direkt ansprechen und zwar auf Deutsch, Englisch, Französisch sowie Italienisch. Die elf Robox fuhren aber nicht einfach planlos im Ausstellungsraum umher und spulten Informationen ab, ohne dass ihnen jemand zuhörte: Sie sprachen Gruppen direkt an. Dabei konnte der RoboX sein Gegenüber direkt ansehen oder den Blick gar über die Gruppe schweifen lassen.

Ein Blick in die Zukunft

Die Expo02 verzeichnete mehr als 10 Mio. Eintritte. Während fünf Monaten haben die Roboter täglich eine Vielzahl von Menschen durch die Ausstellung geführt und unterhalten. Die Besucher:innen jener Ausstellung konnten dabei an einem damals noch einzigartigen Experiment teilnehmen und einen Blick in die Zukunft erhaschen. Heutzutage, rund 20 Jahre später, werden mobile Roboter zunehmend in verschiedenen Bereichen wie in der Industrie, aber auch im Haushalt oder der Pflege verwendet.

Wie bereits erwähnt, fehlt unserem RoboX leider eine Augenbraue. Zudem war die Abdeckung der Basis bei der Übernahme teilweise lose. Darum wurde der RoboX der Sammlung wissenschaftlicher Instrumente und Lehrmittel im Herbst 2021 professionell gereinigt und restauriert. Dabei wurde die Basis wieder befestigt und die Batterien entfernt, da einige bereits ausgelaufen sind. Nun werden die Batterien separat aufbewahrt, was den gängigen konservatorischen Standards entspricht und der Erhaltung des Objektes dient. Auf Anfrage kann der RoboX angeschaut und auch ausgeliehen werden.

Literatur und Links

Jensen, B.; Philippsen, R.; Froidevaux, G. ; Siegwart, R. : Mensch-Maschine Interaktion auf der Expo.02, 2002, https://infoscience.epfl.ch/record/97466.

Philippsen, R.: Motion planning and obstacle avoidance for mobile robots in highly cluttered dynamic environments, 2004, 10.5075/epfl-thesis-3146

Tomatis, N. ; Terrien, G. Piguet, R. ; Burnier, D. ; Bouabdallah, S. ; Siegwart, R.; Design and System Integration for the Expo.02 Robot, 2002, https://doi.org/10.3929/ethz-a-010091180

Video von der Expo 02, welches die Interaktion zwischen RoboX und Besucher:innen zeigt https://youtu.be/K9dDoZF-2fU (abgerufen am 02.12.2021)

Abbildungen

Bild 1, 3, 4: ETHZ_INFK_0094, http://doi.org/10.21264/ethz-a-000013150

Bild 2: Screenshot aus: https://infoscience.epfl.ch/record/97466, S. 2 (Screenshot, Roberta Spano, 02.12.21)

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