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26.10.2016 | News_INF

Halbe Million Euro für MoCap 4.0 Projekt der Informatik

Mit knapp einer halben Million Euro fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung das MoCap 4.0 Projekt (Motion Capture) an der Fakultät Informatik. Dabei geht es um die Analyse und Synthese von hoch interaktiven Verhalten zur Optimierung von Mensch-zentrierten technischen Wahrnehmungsprozessen.

Das neue Motion Capture Labor an der Hochschule Reutlingen besteht u.a. aus einem hochgenauem optischen Trackingsystem, das jede Bewegung im Kamerabereich in 3D Animationen mit Hilfe eines 3D-Scanners umwandelt.

Von: Alfred Siewe-Reinke

Die Fakultät für Informatik erhält weitere Fördermittel zur Stärkung von Forschungen in laufenden Projekten. Mit knapp einer halben Million Euro fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) das MoCap 4.0 Projekt (Motion Capture) an der Fakultät Informatik.

Bei dem Projekt geht es um die Analyse und Synthese von hoch interaktivem Verhalten zur Optimierung von Mensch-zentrierten technischen Wahrnehmungsprozessen. Computerspiele mit menschlichen Gesten zu steuern ist mittlerweile weit verbreitet. Wenn der Mensch jedoch im Umfeld einer hochautomatisierten Umgebung mit einem Roboter oder sogar einem autonomen Fahrzeug interagieren muss, so darf die Interpretation der menschlichen Absicht nicht viel Freiraum zur Interpretation bieten.

Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine stellt Herausforderung dar

Durch die fortschreitende Automatisierung werden zum Beispiel in der Produktion verstärkt Industrieroboter eingesetzt. Die gefahrlose und ineinandergreifende Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine stellt dabei noch eine Herausforderung dar. Mit dem MoCap 4.0 Labor wollen die Forscher an der Hochschule Reutlingen nun industrietaugliche Mensch-zentrierte Automationsumgebungen entwickeln und optimieren.

Das MoCap 4.0 Projekt ist als weitere Unterstützung des laufenden BMBF Projekts Offene Fusions Plattform (OFP) zum autonomen Fahren, an dem mehrere Forschungseinrichtungen und Firmen beteiligt sind, gedacht. Im Rahmen dieser Partnerschaft hatten die Forscher aus Reutlingen bereits im Frühsommer eine Förderzusage über rund 600.000 €. Beide Projekte werden von Prof. Dr. Cristóbal Curio geleitet.

Neues Motion Capture Labor an der Informatik

Die zusätzlichen Forschungsfördermittel des Bundes von 454.424 € werden dabei für den Aufbau des MoCap 4.0 Labors verwendet, das die Bearbeitung neuer Forschungsfragen und den schnellen Technologie-Transfer von Ergebnissen ermöglicht. „Derzeit haben wir schon vier Industriepartner für das Projekt. Hier geht es um Anwendungsfälle der Industrie 4.0 und die Digitalisierung der Arbeitswelt. Neben Virtuellen Welten soll das neue Forschungslabor  auch Arbeiten der Informatik zum Beispiel aus den Bereichen Medizinisch-Technische Informatik und  Wirtschaftsinformatik unterstützen. Somit sollen gerade interdisziplinäre Ansätze auf dem Gebiet, auch innerhalb der Hochschule, weiter gefördert werden.“, so Cristóbal Curio.

Das MoCap 4.0 Projekt ist dabei Teil des Lehr- und Forschungsbereichs Kognitive Systeme der Fakultät Informatik der Hochschule Reutlingen. Dieser beschäftigt sich schwerpunktmäßig mit technischen Wahrnehmungsprozessen und deren Integration in Assistenzsysteme. Im Fokus stehen dabei auch Funktionen zur Erkennung von Fußgängern sowie die Vorhersage ihrer Bewegungsabsichten. Erkenntnisse in diesem Bereich sollen auf den industriellen Anwendungsfall in moderne digitale Arbeitsumgebungen übertragen und damit erweitert werden. Um Aussagen darüber treffen zu können, wie ein Mensch interagieren möchte und welche Reaktion ein Mensch in welcher Situation erwartet, ist es notwendig, feinste Bewegungsmerkmale zu erfassen und automatisch deuten zu können.

neue Erkenntnisse zur Aktionenerkennung

MoCap 4.0 setzt sich aus drei Kernkomponenten zusammen: einem hochgenauen optischen Trackingsystem zur Analyse von Körperbewegungen, mobilen Geräten zur zusätzlichen Erfassung von  Blickverhalten sowie einem 3D-Scanner zur naturgetreuen Digitalisierung von menschlichen Körpern. Mit dieser Ausstattung wird es den Forschern der Hochschule möglich sein, diverse Bewegungsmerkmale, z.B. in Bereichen hoher Interaktionsgrade mit autonomen Maschinen oder Assistenzsystemen, zu erfassen. Aufbauend auf den Ergebnissen, die aus der Modellierung dieser Aufnahmen hervorgehen, können neue sensorbasierte Verfahren entworfen und optimiert werden, welche die Interpretation menschlicher Bewegung übernehmen und entsprechende Reaktionen einer Maschine steuern.

Mit der Investition in MoCap 4.0 sind neue Erkenntnisse zur Aktionenerkennung insbesondere im Kontext der Interaktion mit automatisierten Umgebungen zu erwarten. Die entwickelten Funktionen zur Interpretation menschlicher Bewegungsmerkmale zeigen auf, welche Informationen relevant sind, um Anforderungen im Kontext Industrie 4.0 und der digitalen Arbeitswelt erfüllen zu können. Diese Erkenntnisse sind anwendungsneutral und lassen sich auf andere Forschungsgebiete übertragen. So sind beispielsweise auch Fortschritte bei der Analyse von Verhalten und Interaktionen im Fahrerraum autonomer Fahrzeuge zu erwarten.

 

Links

offene Fusions Plattform

Projektgruppe Fakultät Reutlingen

Bericht "Informatiker in Reutlingen erforschen autonomes Fahren"