Mittwoch, 20. Februar 2013

iCub: Vereinfachtes Gehirn ermöglicht Roboterkind erste Schritte des Sprachenlernens


Ausgestattet mit einem einfachen künstlichen Gehirn, ermöglicht dem Roboterkind "iCub" nun erste Schritte des Erlernens einer neuen Sprache.
| Copyright: Inserm / P. Latron 


Lyon (Frankreich) - Ausgestattet mit einem vereinfachten künstlichen Gehirn hat das Roboterkind mit der Bezeichnung "iCub" nun die ersten Schritte erlernt, an deren Ende das Erlernen einer neuen Sprache stehen soll. Schon jetzt kann der Roboter neue Sätze mit für ihn neuer grammatikalischer Struktur verstehen, zwei Sätze miteinander Verbinden sogar vorherahnen, wie ein an es gerichteter Satz beendet werden wird.

Wie die Forscher um Peter Ford Dominey vom Institut national de la santé et de la recherche médicale (INSERM) des französischen Nationalen Zentrum für wissenschaftliche Forschung (CNRS) aktuell im Fachmagazin "PLoS One" berichten, sei es ihnen gelungen, ein vereinfachtes künstliches Gehirn zu entwickeln, in dem sie bestimmte Arten sogenannter wiederkehrender Verbindungen, die im menschlichen Gehirn zu finden sind, reproduzierten.

Dieses künstliche Gehirn erlaubt es nun "iCub" zu neue Sätze mit neuen grammatikalischen Inhalten zu lernen und anschließend auch zu verstehen. Das "Roboterkind" kann sogar zwei Sätze miteinander verbinden und das Eines Satzes vorausahnen, noch bevor dieser Satz beendet wird.


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Einer der beeindruckendsten Aspekte des menschlichen Sprachverarbeitungsprozess sei die Geschwindigkeit mit der unser Gehirn diese komplexe Leistung vollbringt, erläutern die Forscher. So verarbeite das menschliche Gehirn schon während die ersten Wörter eines Satzes ausgesprochen werden diese und versucht vorauszuahnen, was diesen Wörtern und ihrer Bedeutung folgen könnte, während es in Echtzeit diese Vorhersagen erneut immer wieder mit den hinzukommenden Wörtern abgleicht und sie in einem Bedeutungskontext stellt. Diese für diese Prozesse verantwortliche Hirnregion ist der sogenannte frontale Kortex und das Corpus striatum.

In folgenden Demovideo fordert ein Forscher "iCub" dazu auf, auf eine "Gitarre" (in Form eines blauen Objekts) zu zeigen und dann eine "Violine" (rotes Objekt) nach links zu bewegen. Bevor der Roboter diese Aufgabe ausführt, wiederholt er den Satz und erklärt, dass er verstanden habe, was ihm aufgetragen wurde.


Klicken Sie auf die Bildmitte, um das Video zu starten

Von ihren Ergebnissen erhoffen sich die Forscher auch neue Einsichten in die Sprachverarbeitungsprozesse des menschlichen Gehirns und dadurch neue Wege in der Behandlung von Krankheiten, die diese stören, wie beispielsweise Parkinson.


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Die demonstrierte Fähigkeit stelle einen ersten Schritt hin zum Erlernen einer neuen Sprache durch den Roboter dar. "Derzeit sind wir noch nicht in der Lage, einen Roboter so zu programmieren, dass er selbstständig eine ihm unbekannte Sprache erlernt. Der Grund hierfür ist, dass wird einfach noch nicht in der Lage sind, die notwendige 'Wissensmenge' in einen Roboter zu übertragen. Allerdings wissen wir schon, dass die Art und Weise, wie Roboter ihre Wissen von der Welt erlangen teilweise durch einen Lernprozess erreicht werden kann, wie er dem von Kindern gleicht", so Dominey.


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