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Aufbau des Competence Center Artifial Intelligence and Robotics

Ausgehend von den grundständigen Intelligenzbereichen Wahrnehmen, Denken und Handeln sowie einer konzeptbasierten Wissensrepräsentation lassen sich auch im CAIRO (Competence Center Artifial Intelligence and Robotics) ineinandergreifenden Forschungsfelder unterscheiden. Diese Forschungsfelder, aus denen das CAIRO sich aufbaut, sind: Perzeption und Konzeptualisierung (Wahrnehmung), Problemerkennung und konzeptuales Lösen sowie Realisierung Handlungskonzepte (Handeln) und Konzeptuales Lernen (zentrales Denken).


AI Perception (Perzeption und Konzeptualisierung)

Signale und (Sinnes-)Reize sind zu detektieren (via intelligenter Sensorik) und in der Regel unter Zuhilfenahme von Situationswissen in ein Perzeptionskonzept (Konzept des Wahrgenommenen) zu übersetzen, welches von einem zentralen Denkapparat interpretiert und verarbeitet werden kann. Neben dem Prozessieren von natürlicher Sprache (natural language processing) und Bewegtbildern (computer vision) sind Modelle und Theorien einzusetzen, um Konzeptualisierungsprozesse zu operationalisieren.


AI Recognition (Problemerkennung)

Eine zentrale Denkleistung ist das Erkennen der Verwertungsnotwendigkeit eines vorliegenden Perzeptionskonzepts (Problemerkennung). Die Verwertung kann durch Lernen (Verwertung nach innen) oder durch die Herleitung eines Handlungskonzepts (Verwertung nach außen) erfolgen.


AI Solving (Lösungsentwicklung)

Eine Situation, die als zu verändernd bewertet wurde, bedarf der Korrektur durch eine Handlung. Hierfür muss unter Einsatz verfügbaren Wissens ein Soll- oder Lösungskonzept definiert werden, welches im Nachgang durch Handlung materialisiert werden muss.


AI Motion (Realisierung Handlungskonzepte)

Veränderungsnotwendigkeiten und Lösungskonzepte, die sich auf materielle Gegenstände beziehen, verlangen die Realisierung eines Bewegungsablaufs einer Extremität oder eines Peripherieapparats (Arme, Beine, Greifer etc.) und die Erstellung eines entsprechenden Handlungskonzepts.


AI Speech (Realisierung Handlungskonzepte)

Veränderungsnotwendigkeiten und Lösungskonzepte, die sich an andere Intelligenzträger richten oder sich auf diese beziehen, sind als Sprechakte11 zu realisieren und müssen in Form von gesprochenen oder textbasierten Anweisungen, Fragen oder Aussagen kommuniziert werden. Veränderungsnotwendigkeiten, die sich nach innen richten bzw. auf sich selbst beziehen, sind ebenfalls in Sprach- oder Kommunikationsform umzusetzen und dem eigenen Denkapparat zuzuführen (Sprechen mit sich selbst).


AI Learning (Konzeptuales Lernen)

Mit Lernen wird ein Verwertungskonzept entweder als neue Erkenntnis in den Denkapparat bzw. die Wissensbasis eingespeist oder bekannte Konzepte werden erweitert oder verknüpft. Neu entstehendes oder verändertes Wissen kann wiederum eine Verwertungsnotwendigkeit darstellen und weitere Denkprozesse anstoßen.