Daniel Leidner gewinnt renommierten ERC Starting Grant
Für sein innovatives Weltraumrobotik-Projekt RECOVER.ME erhielt der Forscher eine Wissenschaftsförderung der Europäischen Kommission. Das Projekt beginnt am 1. Mai 2024 und wird für fünf Jahre gefördert. Es zielt darauf ab, Raumfahrtroboter mit der Fähigkeit auszustatten, Hardware-Fehlfunktionen selbständig zu beheben. Damit wird ein wichtiges Problem bei aktuellen Weltraummissionen angegangen, bei denen Hardwareprobleme oft ein manuelles Eingreifen erfordern und zum Scheitern der Mission führen können.
Im Mittelpunkt von RECOVER.ME steht das Konzept, Roboter mit metakognitiven Fähigkeiten auszustatten, die den menschlichen Problemlösungsfähigkeiten ähneln und sie in die Lage versetzen, schwere Hardwareprobleme selbstständig zu behandeln. Dieser Ansatz ist von entscheidender Bedeutung für künftige Missionen, insbesondere für solche, bei denen komplexe Roboter in Zusammenarbeit mit Astronauten eingesetzt werden, wo eine Fehlfunktion eine Gefahr für andere Geräte und die Crew darstellen könnte. Das Projekt weicht von traditionellen Methoden ab, die vorprogrammierte Reaktionen auf spezifische Hardwareprobleme verwenden. Stattdessen konzentriert es sich auf die Integration der Fehlerbehandlung in die eigene kognitive Architektur des Roboters. Dazu gehört die Entwicklung einer neuartigen Wissensrepräsentation, die den Robotern hilft zu verstehen, wie sich verschiedene Hardwarefehler auf ihre Funktionsweise auswirken könnten. Passend dazu soll ein metakognitiver Planungsprozess zur Selbstprogrammierung entwickelt werden. Ein wesentliches Merkmal von RECOVER.ME besteht darin, dass die Roboter ihre Programmierung als Reaktion auf verschiedene Hardware-Fehler überwachen und anpassen können. Durch die Umwandlung komplexer Fehlerinformationen in ein Format, das Roboter verarbeiten und verstehen können, sollen sie mit flexiblen und effektiven Problemlösungsstrategien ausgestattet werden.
RECOVER.ME kombiniert Elemente aus der Robotik, der Kognitionswissenschaft und der künstlichen Intelligenz. Der Erfolg des Projekts könnte die Widerstandsfähigkeit und Effizienz von Raumfahrtrobotern erheblich verbessern und die Notwendigkeit externer Eingriffe im Falle von Hardwarefehlern verringern.
Das Institut für Robotik und Mechatronik hat damit bereits zum dritten Mal einen der renommierten ERC-Grants gewonnen. Für sein Laufrobotik-Projekt M-Runners (Modal Nonlinear Resonance for Efficient and Versatile Legged Locomotion) konnte Institutsleiter Prof. Alin Albu-Schäffer am 28. März 2019 eine ERC Advanced Grant gewinnen. Für seinen Laufrobotik-Projektantrag NatDyReL (Utilizing Natural Dynamics for Reliable Legged Locomotion) erhielt Christian Ott am 29. November 2018 einen ERC Consolidator Grant.
In der ERC Starting-Grant-Ausschreibung 2023 werden mit einem Budget von 628 Mio. Euro insgesamt 400 Projekte gefördert. Die Erfolgsquote der Bewerber liegt bei 14,8 %. Insgesamt gehen 87 ERC Starting Grants an deutsche Einrichtungen. Zielgruppe des Starting Grant sind vielversprechende Nachwuchsforschende (2 - 7 Jahre nach der Promotion) am Beginn ihrer eigenständigen Karriere.
Daniel Leidner arbeitet seit 2011 am Institut für Robotik und Mechatronik. Er leitete ab 2016 zunächst das Rollin' Justin-Team und übernahm 2017 die Leitung der Gruppe für Semantische Planung. Seit 2020 verantwortet er die Gruppe für Fehlertolerante Autonomiearchitekturen, an welche sich nun der ERC Grant angliedert. Seit Oktober 2023 berät er die Bundesregierung in der Ausarbeitung einer Strategie für KI-basierte Roboter.