Im Exzellenz-Cluster Cognition for Technical Systems arbeitet eine Hundertschaft von Forschern
Technische Systeme können planen und überlegen
Was dem Menschen leicht fällt, ist für Maschinen eine enorme Herausforderung: ihre Umwelt zu erkennen und flexibel darauf zu reagieren. Doch wie lässt sich dies in Computerarchitekturen, Maschinensteuerungen und Roboterkonstruktionen umsetzen? Der Exzellenzcluster CoTeSys (Cognition for Technical Systems) macht technische Systeme durch kognitiven Fähigkeiten - Wahrnehmung, Überlegung, Lernen und Planen - zu Systemen, die über Wissen verfügen und lernen.
Kognitive Fähigkeiten bedeuten, dass diese Systeme in der Lage sind, die optimal geeignete
Handlung in einer gegebenen Situation auszuwählen, wobei Wissen über die aktuelle Umgebung und ihre
eigenen Fähigkeiten verarbeitet wird. Durch kognitive Fähigkeiten verbessern sich Zuverlässigkeit,
Flexibilität, Anpassbarkeit und Leistungsfähigkeit der Systeme. Es wird dem Menschen leichter
fallen, mit ihnen zu interagieren und zu kooperieren.
Die Kognitionstechnik stellt Fragen an Hirnforschung, Psychologie und Biophysik, an Mathematik,
Informatik, Maschinenbau, Steuerungselektronik und Mechatronik. Der Exzellenz-Cluster
Cognition for Technical Systems bündelt seit
November 2006 die Fachkompetenz von rund 100 Wissenschaftlern – 30 Principal Investigators und 70
Research Assistants – der Technischen Universität München, des Max-Planck-Instituts für
Neurobiologie in Martinsried, der Ludwig-Maximilians-Universität München, der Universität der
Bundeswehr München und des DLR-Zentrums für Luft- und Raumfahrt in Oberpfaffenhofen. Seine
Spitzenposition strebt CoTeSys durch eine weltweit einmalige Zusammenarbeit aller oben genannten
Disziplinen im Münchner Raum an.
CoTeSys wird im Rahmen der Exzellenzinitiative von Bund und Ländern über die Deutsche
Forschungsgemeinschaft (DFG) zunächst für eine Phase von fünf Jahren finanziert. Die Fortsetzung
der Exzellenzinitiative wird derzeit bei DFG und Wissenschaftsrat diskutiert, voraussichtlich aber
nicht vor der Bundestagswahl entschieden. Außer den 28 Millionen Euro von der DFG, die auf fünf
Jahre verteilt werden, müssen die beteiligten Institutionen Eigenmittel einbringen und die mit der
Exzellenzinitiative verbundenen strukturellen Maßnahmen zum Ausbau der Spitzenposition nachhaltig
unterstützen.
CoTeSys vergibt die DFG-Mittel intern nach einem jährlich statt findendem Wettbewerb an
interdisziplinäre Projekte, deren Leitung von Principal Investigators (Professoren) verantwortet
wird. Eine selbst auferlegte Herausforderung besteht darin, dass die erforschten Methoden und
Verfahren in technischen Szenarien mit Service- und Industrie-Robotern demonstriert werden müssen.
Satellitenprojekte – gefördert aus öffentlichen Mitteln und aus Kooperationen mit der Industrie –
werden zusätzlich an den Cluster "angeflanscht" und sorgen für Technologietransfer anwendungsnaher
Ergebnisse beziehungsweise die Verbreiterung der Netzwerke in der Grundlagenforschung.
Ausdruck interdisziplinärer Forschung ist das neu errichtete, einmalige CoTeSys Central Robotics
Laboratory – kurz CCRL. Auf einer Experimentalfläche von 400 Quadratmeter arbeiten Psychologen,
Biologen, Ingenieure und Informatiker daran, dass Roboter und Menschen Aufgaben gemeinsam lösen
können. So wird in einer eigens aufgebauten Wohnung das Zusammenspiel von Menschen und
Servicerobotern realitätsnah untersucht. Auf einer anderen Teilfläche werden Roboter aufgebaut, um
mit dem Menschen gemeinsam handwerkliche Montagearbeiten durchführen zu können.
CoTeSys hat sich die Förderung junger, talentierter Wissenschaftler auf die Fahnen geschrieben.
So können talentierte PostDocs schon Geld zum Aufbau einer Young Independent CoTeSys Research Group
erhalten. Noch fehlende Kompetenzen im Cluster werden durch die Anschubfinanzierung von Professuren
aus den DFG-Mitteln erworben, wobei der Einbindung internationaler Spitzenforscher und auch
Doktoranden eine hohe Priorität eingeräumt wird. Um der internationalen Zusammensetzung Rechnung zu
tragen, ist die Verkehrssprache im Cluster Englisch.
Ulrich Schmitz/rr/CZ
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