Serviceroboter: Hallo, mögen Sie uns?

Roboter sind uns um so sympathischer, je mehr sie Menschen ähneln. Das stimmt aber nur zum Teil. Die Designer von Servicerobotern, wie sie in der Pflege helfen, müssen sich vor einem unheimlichen Abgrund hüten. Diesem Phänomen ist eine Jenaer Forscherin auf der Spur.

Jena.

Eva Jahn hat schon viele Roboter gesehen. Manche machten ihr ein mulmiges Gefühl. An der Bremer Universität betrat sie einmal einen Raum mit einem Roboter, der Popcorn machen und Pfannkuchen wenden konnte. Der Roboter PR2 war zwei Meter groß, grau und klobig. Eva Jahn ist eine zarte Person. Als sie eintrat, stand er reglos, mit ausgebreiteten Armen hinter der Tür. "Obwohl ich Bilder von ihm kannte, war ich damals überrascht und erschrocken", erzählt sie.

Wie Menschen auf das Aussehen, das Design von Robotern reagieren, ist seit fünf Jahren das Herzensthema der Forscherin, die an der Uni Jena promoviert.

Die Frage liegt in der Luft. Nicht mehr nur Japan und die USA, auch Deutschland setzt zunehmend Serviceroboter am Menschen ein. In einem Stuttgarter Seniorenheim zum Beispiel wird der Care-O-bot 3 des Fraunhofer-Instituts getestet. Offenbar zur Zufriedenheit der Bewohner, denen er assistiert und die er unterhält. Auf Bildern wirkt so ein Care-O-bot wie ein knieender Butler auf Rädern. Die jüngste Version sei in Anlehnung an das Robotermädchen Eve aus dem Kinofilm "Wall-E" gestaltet worden, sagt Eva Jahn.

Humanoide sind Roboter in Menschengestalt. In Oberpfaffenhofen beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt traf Eva Jahn auf die menschenähnliche Gehmaschine Toro, die aufrecht auf einer Wippe balancieren und Hände schütteln kann. Toro hat keinen Kopf. Er trägt eine Kinect auf den Schultern, ein System von Microsofts Xbox 360, das Robotiker gern modifizieren und als Orientierungskamera verschrauben. Auf Besucher wie auch die Forscherin wirkte die Kamera als Ersatzkopf befremdlich.

Sympathischer als Toro war ihr Tweety (wie der Zeichentrick-Kanarienvogel), ein Assistenzroboter der Technischen Universität Illmenau. Tweety ist zwar von grober Gestalt, hat keine Arme, aber ein Stück gelben Streichelfells. Das löst offenbar bei vielen Menschen eine starke Zuneigung zu Tweety aus.

Diese und andere Erfahrungen mit Robotern haben Eva Jahn gezeigt, dass nicht hinreichend geklärt ist, in welcher Gestalt eine Maschine vom Menschen akzeptiert wird.

Das ist ziemlich erstaunlich. Roboter sind im Umfeld des Menschen zunehmend präsent - in der Küche, am Arbeitsplatz, im Krankenhaus. Der Fachschriftsteller Ulrich Eberl, der gerade das Buch "Smarte Maschinen" veröffentlicht hat, glaubt, dass wir in absehbarer Zeit nicht nur mit unseren Robotern sprechen werden, sondern auch gestisch und mimisch mit ihnen kommunizieren.

In der Pflege und als Assistenz für alte Menschen hat der Einsatz von Servicerobotern längst begonnen. Heute gibt es reichlich zweieinhalb Millionen pflegebedürftige Menschen in Deutschland. Für 2050 erwarten Wissenschaftler viereinhalb Millionen Pflegebedürftige, was eine Verdreifachung der Zahl der Pflegekräfte erfordern würde. Ein Teil der körperlich schweren Arbeit, wie sie derzeit vor allem Frauen in den Pflegeberufen leisten, könnten Serviceroboter übernehmen.

Der Prototyp eines Pflegeroboters in Deutschland wurde um die Jahrtausendwende vorgestellt, erklärt Eva Jahn. Marktstudien belegen seither steigende Verkaufszahlen von Servicerobotern im professionellen und privaten Bereich. Seit fast zwanzig Jahren werden Forschungsprojekte zu kognitiven Systemen und zur Robotik von der Europäischen Union und aus dem Bundeshaushalt vermehrt gefördert. Trotzdem erreicht das Thema selten die Öffentlichkeit.

Dabei wirft die neue Roboterwelt interessante Fragen auf. Von den ersten Vorboten künstlicher Intelligenz wurden Philosophen, Schriftsteller und Sozialwissenschaftler noch zur Selbstreflexion angeregt: Wie denken wir als Mensch, was verstehen wir, wie erinnern wir uns? Seit den 1990er-Jahren stehen sich Computer und Mensch in einer Eins-zu-Eins-Beziehung gegenüber, schreibt die Psychoanalytikerin Sherry Turkle, und wir regeln alle miteinander, aber jeder für sich unsere Beziehungen zur Maschine neu.

Die ersten weit verbreiteten "intelligenten" Spielzeuge wie die Puppe Furby, der Hund Aibo oder das Tamagotchi ließen faszinierende Beobachtungen zu. Etwa die, dass ein Plastik-Ei wie das Tamagotchi mit seinem 32-mal-16-Pixel-Display offenbar genug "Körper" besaß, um Kinder an die Möglichkeit seines Todes glauben zu lassen. Eine ganze Generation von Heranwachsenden hat in den Neunzigern diese Plastik-Eier hingebungsvoll gepflegt.

"Wenn ein Roboter uns in die Augen schaut, lässt unsere evolutionäre Prägung uns denken, dass der Roboter an uns interessiert sei", schreibt Turkle in ihrem Buch "Verloren unter 100 Freunden", in dem sie die Entwicklung durchaus kritisch sieht. "Wir spüren in einem solchen Moment die Möglichkeit einer tiefen Verbundenheit. Wir möchten, dass es dazu kommt."

Turkle sieht in "Robotern, die uns zu immer intensiveren Beziehungen mit dem Leblosen verleiten", eine nicht zu unterschätzende Gefahr. Ulrich Eberl, der für sein Buch in Robotiklabors weltweit recherchiert hat, hält apokalyptische Ängste für übertrieben. Roboter werden bislang für konkrete Einsatzzwecke konstruiert. Dass sie nach der Weltherrschaft greifen, sei bis auf Weiteres nicht zu erwarten.

Im Sommer dieses Jahres fand in Leipzig der Robocup statt, eine Weltmeisterschaft und Leistungsschau von Robotikern aus aller Welt. Nicht nur Eberl war da, auch die Forscherin Eva Jahn. Am Wettbewerbsparcours der Serviceroboter erfragte sie von Teilnehmern und Besuchern, wie einzelne Roboter auf sie wirkten. Die gut 500 Fragebögen, die dabei zusammenkamen, wertet sie für eine Forschungsarbeit aus, die sie 2014 an der Universität Jena begann. "Einflussfaktoren auf die Interaktion mit Servicerobotern - Untersuchung der Akzeptanz für den Heim- und Pflegebereich" lautet der Titel ihrer Promotion.

Eva Jahn stammt aus Mähren, der Gegend von Olomouc. Nach der Handelsakademie studierte sie Tourismus in Frýdek-Místek und kam für ein Praktikum nach Weimar. Für das Studium der Kommunikationswissenschaften, Schwerpunkt Kommunikationspsychologie, wechselte sie nach Jena. Sie lernte ihren heutigen Ehemann kennen, der aus Thüringen stammt und in Ilmenau an der Technischen Universität mit Robotern arbeitete. "Er entwickelte gerade einen Roboter für den Robocup, der dann Lukas genannt wurde, nach unserem ersten Sohn. Wir sagen immer: Jedes neue Roboterprojekt ist wie ein zusätzliches Kind."

Durch ihren Mann fand Eva Jahn einen technischen, aber auch emotionalen Zugang zum Roboterthema. "Mich begeisterte, wie viel Mühe dahinter steckt, wie viele Probleme zu lösen sind, um einen Roboter zu bauen." Die Technik bestimmt früh in der Entwicklung das Erscheinungsbild. Der Robotiker und die Kommunikationsexpertin diskutierten zu Hause oft über das Design. "Es gab die These, dass Deutsche humanoide Roboter niemals akzeptieren würden, weil sie es funktional mögen. Die Japaner mit ihren menschen- oder tierähnlichen Gestalten hält man häufig für verspielt. Das wollte ich genauer wissen", sagt Eva Jahn. Welche Serviceroboter, etwa in der Pflege, würden von den Menschen akzeptiert, sind ihnen sympathisch? "Mir war klar, dass es sich um ein emotionales und polarisierendes Thema handelt. Zu ergründen, wo die Akzeptanzschwelle liegt, würde helfen, einen Schockeffekt wie damals bei mir mit PR2 in Bremen zu vermeiden." Aus ihren Erkenntnissen will Eva Jahn dann Richtlinien für Entwickler ableiten.

Die ersten Beobachtungen enthält Jahns Magisterarbeit "Akzeptanz von Pflegerobotern", die als Buch und digital im Internet erhältlich ist. Dafür hatte sie unter anderem einen Konfigurator entwickelt, mit dem Probanden spielen und ihren eigenen Roboter gestalten konnten. Die meisten bevorzugten einen menschlichen Kopf, einen neutralen Rumpf und eine Hand mit fünf Fingern, fand Eva Jahn heraus. "Statt Beinen aber wurde ein neutraler Untersatz mit Rädern bevorzugt. Der Roboter sollte möglichst weiß oder zumindest einheitlich gefärbt sein. Im Umfeld von Pflege und Krankenhaus suggeriert das Sauberkeit und Freundlichkeit."

Bei der Interaktion von Menschen mit Robotern stehen der Kopf und die Hand besonders im Fokus, sagt Jahn. Wenn man sich anblickt, überträgt man Vorstellungen und Eigenschaften auf den Apparat. Ein falsches Design kann da sehr befremdlich wirken.

Gilt die Faustregel: Je menschenähnlicher der Roboter, desto höher ist die Akzeptanz? So einfach läuft das nicht. Das Hollywood-Märchen "Der Polarexpress" (2004) ist dafür ein bekanntes Beispiel. Für den Film wurden die Mimik und die Bewegungen echter Schauspieler auf digitalisierte Figuren übertragen. Tom Hanks spielte mehrere Rollen. Ein Hit schien unvermeidlich. Doch obwohl die Technik, die auch im "Herrn der Ringe" und "King Kong" zum Einsatz kam, erstaunliche Resultate brachte, bemängelte die Filmkritik, dass die Figuren im "Polarexpress" irgendwie blass und leblos blieben. Etwas fehlte. Aber was?

Der "Polarexpress" gilt als populäres Beispiel für ein Phänomen, das der japanische Robotiker Masahiro Mori vor 50 Jahren beschrieb: das "Uncanny Valley", zu deutsch: das "unheimliche Tal". Man denke sich einen Roboter in Kastenform. Malt man ihm zwei Augen und einen Mund auf, macht ihn das menschlicher. Je mehr Attribute des Menschlichen dem Kasten verliehen werden - eine äußere Gestalt mit Rumpf und Gliedmaßen, natürliche Farbe, humanoide Bewegungs- und Ausdrucksweisen, umso menschlicher will er uns erscheinen - aber nur bis zu einem gewissen Punkt. Irgendwann bricht unsere Sympathie schlagartig ab. Ab diesem Grad an Realitätsnähe erscheinen die Fehler des Apparates für uns befremdlich, geradezu verstörend. Das ist das "unheimliche Tal" in unserer Roboter-Sympathiekurve. Überwunden werden kann es nach Moris Theorie nur durch ein Höchstmaß an Menschenähnlichkeit.

Wer sich als Designer mit dem "Uncanny Valley" auseinandersetzen muss, betritt schwieriges Gelände. Vorab zu bestimmen, wann der Grad an Menschenähnlichkeit erreicht ist, an dem die Sympathien des Betrachters kippen, ist bisher kaum möglich. Das beginnt schon beim Begriff der "Menschenähnlichkeit". Ist eine Maschine mit Kopf und Armen, die auf Rollen fährt, menschenähnlicher als ein Humanoid mit Kamerakopf? Eva Jahn sagt, dass der Kopf und die Bewegungsabläufe des Roboters von herausragender Bedeutung sind. "Ich werde von Roboter-Entwicklern mit Anfragen bombardiert, wann es neue Ergebnisse gibt. Das Thema ist gerade sehr aktuell."

Dass auch von anderer Seite Ergebnisse erwartet werden, weiß Eva Jahn aus ihren Gesprächen mit älteren Menschen. Da gebe es nicht wenige, die sagten, dass sie sich einen Roboter zur Unterstützung gut vorstellen könnten - wenn die menschliche Wärme nicht verloren geht.

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