Biologisch motivierte Steuerungsprinzipien - Von Laufmaschinen zu humanoiden Robotern

Beschreibung:
In dieser Vorlesung wird die Modellierung von biologisch motivierten Steuerungsprinzipien und deren Transfer auf technische Systeme wie z.B. Laufmaschinen behandelt. Dabei wird untersucht, inwieweit und unter welchen Randbedingungen die Erkenntnisse, die aus der Modellbildung in der Biologie gewonnen werden, auf die Technik übertragbar sind und eine Erhöhung des Leistungspotentials im Sinne einer anpassungsfähigen und robusten Steuerung leisten können. Das Hauptaugenmerk der Vorlesung liegt dabei auf Methoden und Algorithmen zur Repräsentation und Realisierung adaptiver sensomotorischer Kopplungen.

• Einleitung und Übersicht
• Biologische Prinzipien und Modelle der Motorik - Reflexe, Rhythmische Mustergeneratoren, Bewegungsprimitive
• Steuerungsansätze für Laufmaschinen
  • Problemstellungen des technischen Laufens
  • Transfer biologischer Steuerungsprinzipien auf Laufmaschinen
  • Verteilte hierarchische Steuerungsansätze
• Biologische Prinzipien und Modelle der Motorik -Willkürmotorik
  • Modelle der Sensorfusion
  • Ansätze zur Trajektorienplanung (Equilibrium Point Hypothese)
  • Übertragung biologischer Steuerungsprinzipien zur Roboterarm- und Prothetiksteuerung
• Imitationslernen
• Eine biologisch movierte Architektur zum Imitationslernen
• Generierung komplexer Bewegungsabläufe auf der Basis parametrisierbarer Bewegungsprimitive
• Ansätze zum Imitationslernen in der Robotik
• Repräsentation zur Analyse und Synthese komplexer Bewegungsabläufe auf der Basis raum-zeitlicher Korrespondenzen

Voraussetzungen:
Vordiplom, Vorwissen in Neurobiologie und Robotik ist wünschenswert, aber nicht unbedingt nötig

Literatur:
wird in der Vorlesung bekanntgegeben bzw. ausgeteilt

Weitere Information:
http://www.uni-tuebingen.de/uni/knv/arl/arl-home.html