CoTeSys
Der Exzellenzcluster CoTeSys forscht im Bereich Kognition für technische Systeme. Ziel dieser Anstrengungen ist es, technische Systeme zu realisieren, die wissen was sie tun, die bewerten können wie gut sie ihre Aufgaben erledigen und die auf dieser Basis, ihre Funktionalität selbstständig verbessern können.
Die stetig ansteigende Leistungsfähigkeit technischer Systeme versetzt sie in der Lage, immer komplexere Aufgaben zu bewältigen. Diese Aufgaben werden in der realen Welt ausgeführt. Weil sich die reale Welt aber ständig ändert sind Maschinen darauf angewiesen, die sie umgebende Umwelt wahrzunehmen und aus den verschiedenen Umweltzuständen Rückschlüsse auf ihre Aktionen ziehen zu können.
Für jede Situation, mit der ein klassisches System konfrontiert wird, muss diesem System ein genaues Verhalten vorgegeben sein. Das bedeutet, dass das System mit einer Situation, die nicht vorhergesehenen ist, auch nicht umgehen kann. Eine dynamische Anpassung ist nur in einem streng vorgegebenen Rahmen möglich. Künftig sollen technische Systeme in der Lage sein, die Umweltbedingungen selbständig einordnen zu können, ohne dass das System spezielle auf die konkret zu meisternden Umstände vorbereitet wurde. Das System kann dabei nur flexibel gehalten werden, wenn es nicht von Anfang an mit einer festen Wissensbasis versehen wird, sondern permanent dazulernen kann.
Am LDV forschen wir daran, technischen Systemen diese Lernfähigkeit beizubringen. Da die Wahrnehmung der Maschine davon abhängt, welche Sensoren eingesetzt werden, beschäftigen wir uns damit, den Lernprozess unmittelbar auf Signalebene mathematisch zu modellieren. Die durchgängige Modellierbarkeit über verschiedene Sensoren hinweg spielt dabei eine ebenso zentrale Rolle wie der Anspruch, die Komplexität der nötigen Berechnungen auf ein Minimum zu reduzieren.