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Wacheln, damit die Drohne startet

Die Russin Ekaterina Peshkova hat mit Probanden getestet, welche Gesten sie zum Steuern von fliegenden Robotern machen, wenn es keine Anleitung gibt.
Die Russin Ekaterina Peshkova hat mit Probanden getestet, welche Gesten sie zum Steuern von fliegenden Robotern machen, wenn es keine Anleitung gibt.(c) Karlheinz Fessl
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Die Robotikforscherin Ekaterina Peshkova entwickelt eine intuitive Steuerung für Drohnen, die über Gesten und Körperbewegungen funktioniert. Ohne langes Üben.

Mir ist die Wissenschaft abgegangen. Außerdem wollte ich die Welt kennenlernen, andere Kulturen und Sprachen erleben“, sagt Ekaterina Peshkova. Die Russin hat damals in ihrer Heimatstadt, Voronezh, wo sie an der Technischen Uni Robotics studiert hatte, in einem Luftfahrtunternehmen als Programmiererin im Ingenieurdepartment gearbeitet. Dann bewarb sie sich bei internationalen Förderstellen und bekam bald eine Zusage.

Über das Erasmus-Mundus-Programm für Advanced Robotics wurde ihr eine Masterausbildung finanziert: für zwei Jahre in zwei Ländern. Los ging es 2011 in Nantes, in Frankreich. „Davor habe ich schnell Französisch gelernt. Aber in der Wissenschaft sprechen eh fast alle Englisch“, erzählt Peshkova. Nach einem Jahr zog sie nach Italien, an der Universität von Genua machte sie den Abschluss. „Italienisch kann ich gut genug, um mich verständigen zu können.“

Schon während der Diplomarbeit suchte sie nach weiteren Forschungsstellen: Diesmal kam die Zusage von einem neuen Erasmus-Mundus-Doktoratsprogramm, bei dem fünf Länder zusammenarbeiten. „Mein PhD wurde für zwei Länder eingeteilt: Italien, also weiter an der Uni in Genua, und Österreich. So kam ich vor fast vier Jahren an die Uni Klagenfurt“, sagt Peshkova. „Das ewige Umziehen wird immer schwieriger. Anfangs war es wie ein Abenteuer, aber jetzt denke ich nur: Warum habe ich so viele Sachen, die nicht in den Koffer passen?“, schmunzelt sie. In Zukunft möchte sie gerne länger an einem Ort leben.

 

Klagenfurt erinnert an die Heimat

„Hier habe ich Deutschkurse gemacht, aber in Österreich können alle so gut Englisch, dass ich selten Deutsch spreche“, erklärt sie auf Englisch. Das Leben in Klagenfurt ist für die Russin jedenfalls angenehm. „Die Landschaft erinnert mich an meine Heimat. Und es gibt hier z. B. Topfen und Sauerkraut, also Lebensmittel, die mir für die russische Küche in Italien und Frankreich abgegangen sind. Das gute Essen, das meine Mutter kocht, vermisse ich trotzdem.“

In Österreich hat Peshkova Rad fahren gelernt: „Das wäre in meiner Heimatstadt zu gefährlich. Hier genieße ich es für den Alltag und in der Freizeit.“ Für ihre Forschung hat sich Peshkova auf ganz andere Geräte spezialisiert: Sie will die Steuerung von Drohnen moderner machen.

„Mein Fokus liegt auf der Interaktion zwischen Mensch und Maschine: Wie geht man intuitiv mit einem Roboter um?“, erzählt Peshkova. Bisher werden Drohnen, also kleine Helikopter, über Joystick und Fernsteuerung gelenkt. Für diese Steuerung braucht es aber Übung, nicht jeder kann es sofort. „Wir wollen eine Steuerung finden, die man ganz selbstverständlich handhabt, ohne lange Übung. Da gibt es verschiedene Herangehensweisen, zum Beispiel die Sprache oder Gesten“, sagt Peshkova.

Sie entschied sich für Gesten, da bei Sprachsteuerung Akzente, Sprechweisen oder Störgeräusche ein Hindernis sein können. „Die Erkennung von Gesten ist viel zuverlässiger.“ Bei bisherigen Ansätzen der Gestensteuerung geben Forscher und Entwickler vor, welche Bewegung von Armen, Kopf oder Körper die Flugmanöver regeln.

„Ich wollte herausfinden, welche Bewegungen die Menschen machen, wenn sie keine Anleitung bekommen“, sagt Peshkova. Dazu hat sie per E-Mail Probanden an der Uni Klagenfurt eingeladen, die noch keinerlei Erfahrung mit Drohnen hatten. Sie sollten entweder am Flugsimulator oder mit echten Drohnen testen, mit welchen Bewegungen und Gesten sie das Fluggerät starten, lenken und landen würden. Was die Teilnehmer nicht wussten: Das Gerät reagierte nicht direkt auf ihre Befehle, sondern ein versteckt agierender Drohnenpilot setzte per Fernsteuerung das um, was er bei den Probanden an Gesten sah.

 

Für jeden das passende Modell

Es zeigte sich, dass nicht alle Menschen gleich reagieren, wenn sie einen fliegenden Kleinroboter hinauf-, hinunter- oder hinüberlenken wollen. Manche wacheln mit der Hand, andere hüpfen mit dem ganzen Körper hoch und knien sich nieder.

„Meine Auswertungen ergeben nun verschiedene ,mentale Modelle‘, für die wir je ein Set an Bewegungen zusammenstellen“, sagt Peshkova. Es gibt also je nach mentalem Modell entweder die Anweisung, dass man sich vorstellen soll, die rechte Hand sei die Drohne, oder die Anweisung: „Machen Sie mit dem Körper das, was die Drohne machen soll.“ So kann jeder Drohnenlenker ein Set an Bewegungen ausführen, das logisch und verständlich funktioniert.

ZUR PERSON

Ekaterina Peshkova (28) wurde in Voronezh, Russland, geboren, studierte Robotics und forschte seit 2011 in Frankreich, Italien und Österreich. An der Uni Klagenfurt stellt sie derzeit ihre Dissertation bei Martin Hitz am Institut für Informatiksysteme fertig. Danach will sie für einige Zeit zu ihrer Familie und Freunden in Voronezh zurückkehren, bis sie wieder die Inspiration verspürt, mit neuen Forschungen zu starten.

Alle Beiträge unter:diepresse.com/jungeforschung

("Die Presse", Print-Ausgabe, 08.04.2017)