Intuitive Interaktion zwischen Mensch und Maschine

Im Zentrum seiner Forschung stehen KI-Modelle, die Wahrnehmung, Sprache und Handlung verbinden, auch als Behavior Foundation Models bekannt. Sie bauen auf Ansätzen wie Large Language Models (LLMs) und Vision Language Models (VLMs) auf und erweitern diese um die Fähigkeit, direkt Handlungen von Robotern zu erzeugen.

„Wenn man so will, entwickeln wir eine Art ChatGPT für die Robotik“, sagt Rudolf Lioutikov. Im Unterschied zu anderen Ansätzen trainiert seine Arbeitsgruppe Modelle so, dass sie nicht nur Situationen analysieren, sondern Aufgaben selbst lösen und unmittelbar das passende Verhalten eines Roboters generieren. Das Team gehört zu den wenigen in Europa, die eine solche Technologie entwickeln. Während große Forschungseinrichtungen in den USA und China vor allem auf immer größere Modelle setzen, verfolgt Lioutikov einen anderen Ansatz: Die „Miniaturisierung“ von KI-Modellen soll diese schneller, energieeffizienter und unabhängig von großen Cloud-Infrastrukturen gestalten.

Ziel ist es, leistungsfähige KI auch mit begrenzten Ressourcen nutzbar zu machen, etwa direkt in Unternehmen oder in sensiblen Anwendungsfeldern. „Wir arbeiten an Lösungen, die sich On-Premise, also lokal, betreiben lassen. Das bedeutet: Die Souveränität über Daten und Systeme bleibt bei den Anwendenden“, so der Informatiker. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Frage, wie Menschen und Roboter natürlicher miteinander interagieren können. Dabei geht es neben Sprache auch um Gestik, Blickrichtung und Tonfall. „Solche Signale versuchen wir in unsere Modelle zu integrieren“, sagt Lioutikov. Am KIT profitiert seine Forschung von einem stark vernetzten Umfeld aus Robotik, Maschinellem Lernen und Mensch-Maschine-Interaktion. „Hier kommen viele Kompetenzen zusammen. Das ist eine große Stärke des Standorts.“

Lioutikov promovierte 2018 an der Technischen Universität Darmstadt. Für seine Dissertation zur Entwicklung von Methoden des Imitationslernens erhielt er eine Auszeichnung und war mit seiner Arbeit Finalist für den Georges Giralt PhD Award für außergewöhnliche Beiträge zur Robotik. Der Wissenschaftler ist in mehreren nationalen Forschungsinitiativen aktiv. Im Robotics Institute Germany (RIG) ist er Sprecher des Clusters „Learning and Multimodal AI for Robotics“. Außerdem engagiert sich Lioutikov für den Aufbau einer europäischen Forschungslandschaft und initiiert Bootcamps, bei denen europäische Nachwuchsforschende in Karlsruhe gemeinsam an neuen Robotik-KI-Ansätzen arbeiten. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert seine Forschung innerhalb des Emmy-Noether-Programms. (cka)

Interview mit Rudolf Lioutikov innerhalb der Reihe „AI Experts – Minds Shaping Tomorrow at KIT“

Der Presseservice des KIT stellt gerne den Kontakt zwischen den Medien und Dr. Rudolf Lioutikov her.

Fotonachweis:
Forschungsfoto Magali Hauser, KIT
Porträt Dr. Rudolf Lioutikov, Magali Hauser, KIT