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Archäologie, Neurowissenschaften und Robotik erforschen gemeinsam Roboter, die Werkzeuge erfinden

Das Projekt METATOOL untersucht, wie Roboter neue Werkzeuge erfinden können, so wie es Menschen in der Steinzeit taten

Das Projekt METATOOL erhielt 4 Millionen Euro vom Europäischen Innovationsrat (EIC) und der "Awareness Inside" Pathfinder Challenge, um zu untersuchen, wie Roboter neue Werkzeuge erfinden können, so wie es Menschen in der Steinzeit taten.

Ein Konsortium aus sieben Forschungseinrichtungen und Unternehmen unter der Leitung von Ricardo Sanz (Universidad Politécnica de Madrid) und Pablo Lanillos (Donders Institute, Radboud University) wurde vom Europäischen Innovationsrat mit vier Millionen Euro gefördert, um zu untersuchen, wie Roboter kognitive Fähigkeiten entwickeln können, um Werkzeuge zu erfinden, wie es die Menschen vor rund drei Millionen Jahren taten. Archäologie, Neurowissenschaften und Robotik werden zusammenarbeiten, um diesen technologischen Sprung unserer Vorfahren zu erforschen und neue Technologien zu entwickeln, die sich an menschlicher Metakognition und Awareness (auf deutsch Bewusstsein, Erkenntnis oder Wahrnehmung) orientieren.

Das METATOOL-Projektkonsortium bei der Auftaktveranstaltung an der Universidad Politecnica de Madrid (UPM) in Spanien im Oktober 2022. Archäologie, Neurowissenschaften und Robotik vereinen ihre Kräfte, um eine bahnbrechende Technologie zu entwickeln, die von menschlicher Awareness inspiriert ist: Roboter, die Werkzeuge benutzen und erfinden. Auf dem Bild einige der Wissenschaftler*innen des Projekts (von links nach rechts): Ricardo Sanz (UPM), Christopher Buckley (University of Sussex), Esther Aguado (UPM), Ernesto Gambao (UPM), Verena Hafner (Humboldt-Universität zu Berlin), Carlos Vivas und Sarah Terreri (PAL Robotics), Desiree Struijk (Senta International B. V.), Geeske Langejans (TU Delft), Khalil Kahlaoui (UPM), David Alvarez (UPM), Pablo Lanillos (Donders Institut), Alberto Brunete (UPM), Martin Molina (UPM), Casper Hesp (Senta International B.V.), und Miguel Hernando (UPM). Nicht auf dem Bild, aber ebenfalls am Projekt beteiligt: Carlos Hernandez und Pierre Mercuriali (TU Delft), Luke Miller (Donders Institute) und Anil Seth (University of Sussex).

Die Vergangenheit verstehen, um die Zukunft zu gestalten

Es besteht keine Einigkeit darüber, wann sich die spezifischen kognitiven und metakognitiven Fähigkeiten des modernen Menschen entwickelt haben, und was die Ursprünge der Erfindung und Herstellung von Werkzeugen bestimmt hat. Aus archäologischen Aufzeichnungen steinzeitlicher Technologien wissen wir, dass es einen entscheidenden Übergang von der Nutzung von Werkzeugen, einer weit verbreiteten Verhaltensweise bei Tieren, zur Herstellung von Werkzeugen gab. Vor etwa 3,3 Millionen Jahren stellten unsere homininen Vorfahren die ersten Werkzeuge her, indem sie einfache Steine mit scharfen Kanten formten. Dies muss ein fortgeschrittenes technisches Vorstellungsvermögen und logisches Denken erfordert haben. Das METATOOL-Projekt will verstehen, wie sich Kognition entwickelt hat, um die Erfindung und Herstellung von Werkzeugen zu ermöglichen und als Grundlage für die Entwicklung künftiger Technologien zu dienen. "Die Vergangenheit verstehen, um die Zukunft zu gestalten" - so die Archäologin Geeske Langejans. Das Projekt zielt insbesondere auf die Entwicklung von Robotern mit Wahrnehmungsfähigkeiten ab, die in der Lage sind, neue Werkzeuge zu erfinden.

Roboter, die Werkzeuge erfinden

Heutige KI-Systeme und Roboter können die Folgen ihrer Handlungen nicht so gut überwachen und bewerten wie Menschen, geschweige denn neue Werkzeuge zur Bewältigung von Umweltproblemen entwickeln. Die Erfindung von Werkzeugen ist ein herausragender technologischer Meilenstein in der Geschichte der Menschheit. Wenn wir diese Prozesse verstehen, können wir uns einen ähnlichen Durchbruch in der Technik vorstellen. "Wir haben bereits Algorithmen, die es Maschinen ermöglichen, Werkzeuge zu benutzen, und jetzt ist es an der Zeit, Roboter zu entwickeln, die Werkzeuge erfinden", sagt Pablo Lanillos, wissenschaftlicher Leiter von METATOOL. Um dies zu erreichen, wird METATOOL Computermodelle synthetischer Awareness auf Grundlage der menschlichen Metakognition untersuchen und sie in Roboterexperimenten validieren.

Ethik der Maschinen mit Bewusstsein

Awareness-Technologien werden zwangsläufig als eng mit dem Bewusstsein verbunden angesehen und werfen daher ethisch relevante Fragen für unsere Gesellschaft auf. Unsere Forschung zielt nicht auf die Entwicklung eines künstlichen Bewusstseins an sich ab, sondern nutzt systemarchitektonische Erkenntnisse menschlicher Awareness, um verbesserte Technologien zu entwickeln. METATOOL erkennt jedoch an, dass eine professionelle Debatte über die ethischen Dimensionen der AwarenessTechnologie unerlässlich ist, um die Gesellschaft angemessen zu informieren.

Die ‘Awareness Inside’ Pathfinder Challenge

Acht Projekte wurden vom Europäischen Innovationsrat (EIC) finanziert, um Technologien zu entwickeln, die auf Awareness-Grundsätzen beruhen und neuartige komplexe technische Systeme ermöglichen, die widerstandsfähiger sind, sich selbst weiterentwickeln und den Menschen in den Mittelpunkt stellen. Diese Herausforderung macht Awareness zu einer Voraussetzung für echte und kontextbezogene Problemlösungen und die Anpassung von Maßnahmen (und deren Folgen) an spezifische Umstände. Awareness und Selbsterkenntnis können dazu dienen, ein auf den Menschen ausgerichtetes, kohärentes und zielgerichtetes Verhalten, Lernen, Anpassen und die Selbstentwicklung intelligenter Systeme über längere Zeiträume zu ermöglichen. Wie Ricardo Sanz, der Projektleiter von METATOOL, betont, "müssen autonome Maschinen ihre Umgebung und ihre Fähigkeiten besser wahrnehmen, und Awareness-Technologien werden ein Schritt nach vorn sein".

 

Mehr Informationen zum METATOOL-Project.

Kontakt

Prof. Dr. Verena Hafner
Institut für Informatik
Humboldt-Universität zu Berlin

hafner@informatik.hu-berlin.de