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As the capabilities of the mobile robots as well as their abilities to perform more tasks in an autonomous manner are increased, we need to think about the interactions that humans will have with these robots. Human-robot interaction (HRI) has recently received considerable attention in the academic community, government labs, technology companies, and through the media. The interdisciplinary nature of HRI requires researchers in the field to understand their research within a broader context. Since natural language is the easiest and most natural mode of communication for humans, it is desirable to use it to instruct the robot and to generate easy-to-understand messages for the user. Using natural language to teach a navigation task to a robot is an application of a more general instruction-based learning methodology. It can be used to instruct the robot with higher-level goals or to handle certain behaviors and modify their execution. One effective way is to describe the route to the robot in a multimodal way. On the other hand, significant progress has been made towards stable robotic bipedal walking in the last few years. This is creating an increased research interest in developing autonomous navigation strategies which are tailored specifically to humanoid robots. Efficient approaches to perception and motion planning, which are suited to the unique characteristics of bipedal humanoid robots and their typical operating environments, are receiving special interest. One important area of research involves the design of algorithms to compute robust navigation strategies for humanoid robots in human environments. Therefore, autonomous robot navigation based on route instruction is becoming an increasingly important research topic with regard to both humanoid and other mobile robots. In this dissertation, the problem of humanoid robot navigation in indoor environments is addressed. A complete framework is presented for humanoid robot navigation based on a multimodal cognitive interface. First, a spatial language to describe route-based navigation tasks for a mobile robot is proposed. This language is implemented to present an intuitive interface that enables novice users to easily and naturally describe a route to a mobile robot in indoor environments. An instruction interpreter is implemented to analyze the user's route to generate its equivalent symbolic and topological map representations which are used as an initial path estimation for the humanoid robot. Second, a robust lightweight object processing system with a high detection rate is developed. It can actually be used by mobile robots and meet their hard constraints to recognize landmarks during navigation. A landmark processing system is developed to detect, identify, and localize different types of landmarks during robot navigation in indoor or miniature city environments. The system is based on a two-step classification stage which is robust and invariant towards scaling and translations. By combining the strengths of appearance-based and model-based object classification techniques, it provides a good balance between fast processing time and high detection accuracy. Finally, a time-efficient hybrid motion planning system for a humanoid robot in indoor environments is implemented. The proposed technique is a combination of sampling-based planner and D* Lite search to generate dynamic footstep placements in unknown environments. A modified cylinder model is used to approximate the trajectory for the robot's body-center during navigation. It calculates the actual distances required to execute different actions of the robot and compares them to the distances from the nearest obstacles. D* Lite search is then used to find dynamic and low-cost footstep placements within the resulting configuration space. ; Da die Fähigkeiten von mobilen Robotern einschließlich ihrer Möglichkeiten, Aufgaben autonom durchzuführen, erweitert wurden, muss die Interaktion zwischen Mensch und Roboter neu betrachtet werden. Human-Robot-Interaction (HRI) ist ein aktuelles Thema in der Forschung, in Technologie-Unternehmen und in den Medien. Der interdisziplinäre Charakter des HRI-Bereiches erfordert Forschung innerhalb eines breiten Themenkomplexes. Da natürliche Sprache das einfachste und natürlichste Mittel der Kommunikation für Menschen ist, ist es wünschenswert, diese Form der Kommunikation auch bei der HRI zu nutzen, um einem Roboter Anweisungen zu geben und leicht verständliche Botschaften für den Benutzer zu generieren. Die Verwendung natürlicher Sprache zur Instruierung bei Navigations-Aufgaben ist eine Anwendung einer allgemeineren instruktions-basierten Lernmethodologie. Dem Roboter können so übergeordnete Ziele mitgeteilt werden, bestimmte Verhaltensweisen geändert oder auch die Ausführung einzelner Aktionen modifiziert werden. Eine effiziente Methode zur Beschreibung der Route ist die Verwendung multimodaler Anweisungen. Weil die vergangenen Jahre einen bedeutenden Fortschritt auf dem Gebiet der humanoiden Roboter und des stabilen zweibeinigen Gehens gebracht haben, besteht ein verstärktes Forschungsinteresse an der Entwicklung autonomer Navigationsstrategien, die speziell auf humanoide Roboter zugeschnitten sind. Von besonderem Interesse sind effiziente Ansätze zur kombinierten Perzeptions- und Aktionsplanung, die an die speziellen Eigenschaften von zweibeinigen humanoiden Robotern und ihre typischen Betriebsumgebungen angepasst sind. Ein wichtiges Gebiet der Forschung ist der Entwurf von Algorithmen zur Berechnung von robusten Navigations-Strategien für humanoide Roboter in menschlicher Umgebung. Aus diesem Grunde ist die auf Routen-Instruktion beruhende autonome Roboter-Navigation ein zunehmend interessantes Thema im Hinblick auf humanoide und andere mobile Roboter. Diese Dissertation befasst sich mit dem Problem der humanoiden Roboter-Navigation in Innenräumen. Es wird ein komplettes Framework für humanoide Roboter-Navigation basierend auf einer multimodalen Schnittstelle vorgestellt. Zunächst wird eine formale Sprache eingeführt, mit der die routen-basierten Navigationsaufgaben beschrieben werden können. Diese Sprache stellt eine intuitive Schnittstelle bereit, mit der auch unerfahrene Anwender leicht einen mobilen Roboter in einer Route in Innenräumen instruieren können. Ein Befehls-Interpreter analysiert die Benutzer-Eingabe und generiert entsprechende symbolische und topologische Darstellungen, die als erste Pfad-Schätzung für den humanoiden Roboter verwendet werden. Des Weiteren wird in dieser Arbeit ein robustes und effizientes Objekterkennungssystem mit einer hohen Erkennungsrate entwickelt. Es kann bei mobilen Robotern eingesetzt werden und erfüllt die Anforderung, Landmarken während der Navigation zu erkennen. Das Landmarken-Detektions-System ist in der Lage, während der Roboter-Navigation in einer Miniatur-Stadt verschiedene Typen von Landmarken zu detektieren, identifizieren und zu lokalisieren. Das System basiert auf einem zweistufigen Klassifikations-Prozess, der robust und invariant gegenüber Skalierung und Translation ist. Durch die Kombination der Stärken der erscheinungs-basierten und modell-basierten Objekt-Klassifikation bietet es einen guten Kompromiss zwischen schnellen Bearbeitungszeiten und hoher Erkennungsgenauigkeit. Ebenfalls Bestandteil dieser Arbeit ist die Implementierung eines zeiteffizienten hybriden Bewegungs-Planungs-Systems für humanoide Roboter in einer Innenraum-Umgebung. Die vorgeschlagene Technik ist eine Kombination aus Sampling-basierter Planung und "D * Lite"-Suche, die ermöglicht, dynamisch Tritt-Platzierungen in unbekannten Umgebungen zu erzeugen. Ein modifiziertes Zylinder-Modell wird verwendet, um die Trajektorie des Roboters während der Navigation näherungsweise zu bestimmen. Die Planungskomponente berechnet die benötigten Freiräume, um verschiedene Aktionen des Roboters auszuführen und vergleicht sie mit der aktuellen Entfernung zu den nächstgelegenen Hindernissen. "D* Lite"-Suche wird dann verwendet, um eine dynamische und effiziente Platzierung der Schritte innerhalb des resultierenden Konfigurations-Raumes zu finden.

Was genau ist der Roboter? Welchen Status besitzt er? Ist er nur eine Maschine oder doch mehr? Wie kann ein Roboter überhaupt ?mehr? als eine Maschine sein?Faktum ist, dass es im zweiten Jahrzehnt des 21. Jahrhunderts viele unterschiedliche Roboter gibt, die sich bereits in die Gesellschaft zu integrieren begonnen haben. Der Mensch nimmt die automatischen Maschinen in den zahlreichen Bereichen seines Lebens kaum mehr bewusst wahr. Sie sind praktisch selbstverständlich geworden. Industrie, Militär und Medizin setzen Roboter zur Unterstützung des Menschen schon seit einem halben Jahrhundert ein. Nun aber beginnt der Roboter in seiner Funktion als soziale Maschine die Gesellschaft zu erobern. Humanoide Roboter und Unterhaltungsroboter werden so konzipiert, dass sie mit der Umwelt interagieren können. Welche Konsequenzen ergeben sich, wenn ein weiteres, vom Menschen selbst geschaffenes, soziales Wesen in die Gesellschaft integriert wird? Welche ethischen Problematiken sind im Zusammenhang mit der rasanten Entwicklung in der Roboterforschung zu beachten und wie müssen sie auf wissenschaftlicher Basis diskutiert werden? Ist es möglich, eine neue Entität, die interaktiv mit dem Menschen agieren kann und die dem Menschen in Erscheinung und in den Handlungsmöglichkeiten immer ähnlicher wird, in die Gesellschaft zu integrieren, oder stößt der Mensch dabei an die Grenzen seiner Sozialität? ; What is a robot? Which status does it have? Is it a machine or is there more to it than that? How could a robot possibly be more than a machine?The fact is that now, in the second decade of the 21st century, there are many different robots, which already are a part of the society. People don't notice the automatic machines anymore, even though they are present in many aspects of their life. One could say that we take them for granted. Industry, military and medicine have been using robots for half a century now to support human life. But now the robot is beginning to capture society in its role as a social machine. Humanoid robots and entertainment robots are designed to interact with their environment. What would happen, if we integrated a new, man-made social being into our society? Can scientist estimate the consequences? Which ethical questions should be discussed? Is it possible to integrate a new entity into our society, which interacts with humans and does not only look more and more like a human, but also acts like one? Or is our sociality stretched to the limit? ; eingereicht von Birgit Pontasch ; Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers ; Graz, Univ., Dipl.-Arb., 2012 ; (VLID)222188

Die Zukunft liegt bereits heute schon im Internet der Dinge, Daten, Dienste und Personen. Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) beeinflussen vermehrt die alltäglichen Abläufe, übernehmen im Ernstfall lebenserhaltende Körperfunktionen, unterstützen Arbeits- und Produktionsprozesse und halten Einzug in unsere Wohnbereiche. Dabei rückt der Gedanke einer anwendungsnahen und integrierten Sicht von Software zunehmend in den Vordergrund und verlangt deshalb interdisziplinäre Ansätze. Eine frühzeitige technische Abstimmung zwischen Soft- und Hardware sowie unterschiedlichen technischen Öko-Systemen wird dabei notwendiger und fordert Politik, Wissenschaft und Wirtschaft in gleichem Maße. Das Innovationsforum open4INNOVATION2012 am 9.Mai bot dazu Praktikern und Akademikern eine Plattform für den interdisziplinären und fachbereichsübergreifenden Austausch zu neuen und anwendungsnahen IKT-Ansätzen. Unter dem Motto regional kooperativ, global innovativ galt es dabei regional politische, wirtschaftliche und wissenschaftliche Kompetenzen zu bündeln, um globale Märkte erfolgreich zu bestreiten. In dem vorliegenden Tagungsband finden Sie die Beiträge des Fachforums, welches ein Hauptformat der Veranstaltung darstellte. Zusätzlich kam es auf dem Innovationsforum open4INNOVATION2012 erstmals zur aktiven Vernetzung sächsischer Forschergruppen, deren wissenschaftlicher Schwerpunkt die Robotik ist. Auf diesem ersten sächsischen Robotertreffen stand vor allem die Arbeit mit humanoiden Robotern im Mittelpunkt.

Contiene: Trabajando la cultura : Sobre la construcción de la identidad negra en Aguablanca, Cali // Wade, Peter / 13-49 Pág. -- Reflexiones sobre alteridad y técnica : la figura del robot humanoide en algunas transposiciones de la literatura al cine // Cuadros Contreras, Raúl / 247-263 Pág. -- Expertos culturales e intervención social : tensiones y transformaciones en antropología aplicada // Jaramillo Buenaventura, Enrique / 265-285 Pág. -- Trayectoria y problemáticas de la antropología en Colombia : Entrevista a Eduardo Restrepo // Restrepo, Eduardo / 287-305 Pág. -- Identidades del caribe insular colombiano : Otra mirada del caso isleño-raizal // Valencia Peña, Inge Helena / 51-73 Pág. -- Los estudios contemporáneos sobre población afrocolombiana y el dilema de la producción del conocimiento "propio" // Hurtado Saa, Teodora / 75-100 Pág. -- Discursos sobre el otro : Pasos hacia una arqueología de la alteridad étnica // Gnecco, Cristóbal / 101-130 Pág. -- Más alla de la politica del recinto étnico : Algunas reflexiones a la luz de los recientes acontecimientos en el Cáucaso // Rouvinski, Vladimir / 131-164 Pág. -- Nación, identidad y ciudadanía : del ejercicio de inclusión al de exclusión // Zuñiga Reyes, Danghelly Giovanna / 165-180 Pág. -- Aproximación teórica al debate por el reconocimiento político, jurídico y social del sector LGTBIQ // Duque Taborda, Carlos Andrés / 181-207 Pág. -- La identidad como performatividad // Castelar, Andrés Felipe / 209-225 Pág. -- La figura del monstruo en el cine de horror Cuéllar Barona, Margarita Leonor /227-246 Pág.