Geometrie-NAO: eigene Objekterkennung für den NAO-Lernroboter
Flaschen sind Zylinder, Schulbücher sind Quader – innerhalb des Betriebspraktikums der Telematik-Studierenden im RoboticLab, Lisa Gadenne und Steven Mambo, lernte der NAO geometrische Formen kennen.
Das Ziel: die Entwicklung einer Anwendung für den NAO, welche nicht nur ein interaktives Quiz bietet, sondern auch geometrische Körper an Gegenständen erkennen soll. Dabei entscheidend war es, die Erkennung der geometrischen Grundfiguren nicht nur auf spezielle Formen für die Anwendung zu begrenzen, sondern auf das Erkennen der geometrischen Grundformen an Alltagsgegenständen. Für das Umsetzen dieser Anforderung musste über die Grenzen des NAO hinausgedacht werden.
Die Lösung war das trainieren eigener KI-Modelle für die Erkennung von 2D & 3D – Formen.
Innerhalb der 6 Wochen Praktikum, nach vielen Zeilen Python Code, zahlreichen aufgenommenen und manuell annotierten Bildern, entstanden so eigens trainierte KI-Modelle und eine neue Anwendung, getauft auf den Namen Geometrie-NAO. Der Roboter kann nun Bilder von ihm gezeigten Objekten aufnehmen und durch die Anwendung Geometrie-NAO die geometrische Figur von Gegenständen erkennen und wiedergeben. Mit der Anwendung werden mehrere Möglichkeiten geboten zum spielerischen und interaktiven Lernen von Geometrie mit dem NAO, darunter ein Quiz. Die Objekterkennung im Zusammenhang mit den KI-Modellen kann über ein zusätzlich entwickeltes Programm eigenständig mit der Kamera eines Laptops genutzt werden.