Vortrag zu humanoiden Robotern und Exoskeletten und Verleihung des Female Student Travel Awards 2025 während der emergenCITY Woche
Die Ruzena Bajcsy Lectures on Communication and Resilience gehen mit einem Vortrag von Katja Mombaur während der diesjährigen emergenCITY Woche in die elfte Runde. Die 2014 vom Sonderforschungsbereich MAKI etablierte und mittlerweise von emergenCITY übernommene Vortragsreihe ehrt Ruzena Bajcsy, eine preisgekrönte Wissenschaftlerin und Pionierin der Elektrotechnik und Informatik. Jedes Jahr werden führende Expertinnen für einen Vortrag an die TU Darmstadt eingeladen, um die Sichtbarkeit von Frauen in diesem Feld zu fördern.
In diesem Jahr präsentiert Katja Mombaur, Professorin für Optimierung und Biomechanik für Human-Centred Robotics (HCR) am Karlsruher Institut für Technologie, welche Fragen sie aktuell in ihrer Forschung zu humanoiden Robotern und Exoskeletten adressiert. Mombaur arbeitet daran, humanoide und tragbare Roboter mit einer Bewegungsintelligenz auszustatten, die es ihnen ermöglicht, sicher in einer komplexen menschlichen Welt zu agieren. Dazu untersucht sie menschliche Bewegungen über einen kombinierten Ansatz aus modelbasierter Optimierung und Experimenten.
Embodied Intelligence for Humanoid Robots and Exoskeletons
Prof. Dr. Katja MombaurMittwoch, 28. Mai 2025, 14 Uhr
S2|20, Raum 09/10,
Pankratiusstraße 2,
64289 DarmstadtBitte bis 16. Mai hier für den Vortrag anmelden.
Im Anschluss an den einstündigen Vortrag findet traditionell die Verleihung des Female Student Travel Awards 2025 statt. Das LOEWE-Zentrum emergenCITY, der Sonderforschungsbereich CROSSING, das Clusterprojekt The Third Wave of AI (3AI) von hessian.AI und die Zuse-Schule ELIZA würdigen mit diesem Preis besondere Leistungen von Studentinnen im Bereich der Informatik, Elektrotechnik, Informationstechnik und Künstlichen Intelligenz. Ein Stipendium ermöglicht den Gewinnerinnen die Teilnahme an internationalen Konferenzen und bietet die Möglichkeit, sich mit anderen Forscherinnen zu vernetzen.
Der Bereich der auf den Menschen ausgerichteten Roboter - und insbesondere der humanoiden Roboter und Exoskelette - entwickelt sich rasch weiter. Humanoide Roboter sollen Menschen bei monotonen oder gefährlichen Aufgaben unterstützen, während Exoskelette die Mobilität von Menschen mit verschiedenen Beeinträchtigungen verbessern können. Doch wozu sind humanoide Roboter und Exoskelette heute wirklich in der Lage? Was sind die Schwierigkeiten, mit denen sich die Forschung derzeit beschäftigt? Roboter benötigen eine verkörperte Intelligenz oder Bewegungsintelligenz, die weit über eine rein computerbasierte Künstliche Intelligenz hinausgeht, um zuverlässig und sicher mit der realen Welt und mit Menschen interagieren zu können.
In diesem Vortrag wird Mombaur die Herausforderungen und den aktuellen Stand der Technik in der menschenzentrierten Robotik beschreiben und ihren Ansatz und ihre jüngsten Beiträge vorstellen. Die Erzeugung und Steuerung von Bewegungen für humanoide Ganzkörperroboter oder für Exoskelette in enger Interaktion mit dem menschlichen Körper ist aufgrund ihrer nichtlinearen Dynamik mit vielen Freiheitsgraden, Untersteuerung und inhärenter Instabilität eine große Herausforderung. Ihre Forschung zielt darauf ab, ein grundlegendes Verständnis der Biomechanik menschlicher Bewegungen und der Mensch-Mensch- und Mensch-Roboter-Interaktion zu erlangen, um Computermodelle auf verschiedenen Komplexitätsebenen zu entwickeln. Diese Modelle werden zur Optimierung und zum Erlernen von Fähigkeiten des Roboters am Computer verwendet, bevor sie auf den realen Roboter übertragen werden.
Mombaur wird verschiedene Beispiele komplexer Bewegungen für menschenzentrierte Roboter vorstellen, die alle eine effektive Koordination des gesamten Körpers und eine fortgeschrittene Stabilitätskontrolle erfordern. So bringen Mombauer und ihr Team ihrem humanoiden Roboter in Menschengröße bei, auf unterschiedlichem Untergrund zu gehen, zu balancieren, Segway und Skateboard zu fahren, Gegenstände mit beiden Händen zu bedienen und zu tragen und beim Tanzen mit Menschen in unmittelbarer Nähe zu interagieren. Darüber hinaus wird sie einige Beispiele für Roboter zur Mobilitätsunterstützung zeigen, wie Exoskelette und Roboter-Rollatoren, und die Auswirkungen verschiedener Arten von Steuerungen auf die physische Unterstützung und den Benutzerkomfort erläutern.
Katja Mombaur ist seit 2023 ordentliche Professorin am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Lehrstuhl für Optimierung und Biomechanik für menschenzentrierte Robotik, sowie Direktorin des BioRobotics Lab. Darüber hinaus ist sie mit der Universität Waterloo in Kanada verbunden, wo sie seit 2020 als Full Professor tätig ist und den Canada Excellence Research Chair (CERC) für Human-Centred Robotics & Machine Intelligence besetzt.
Bevor sie nach Kanada ging, war sie ordentliche Professorin an der Universität Heidelberg, wo sie den Lehrstuhl für Optimierung, Robotik und Biomechanik sowie das Heidelberg Center for Motion Research leitete. Ihre internationale Erfahrung umfasst zwei Jahre als Gastforscherin am LAAS-CNRS in Toulouse und ein Jahr an der Seoul National University. Sie studierte Luft- und Raumfahrttechnik an der Universität Stuttgart und SupAéro in Toulouse und promovierte in Mathematik an der Universität Heidelberg.
Katja Mombaur ist derzeit Vizepräsidentin für Mitgliederaktivitäten der IEEE Robotics & Automation Society und Senior Editor der IEEE Transactions on Robotics und hat aktiv zur Organisation vieler Konferenzen und Workshops beigetragen. Sie ist die KIT-Sprecherin der Helmholtz Graduate School of Information and Data Science for Health (HIDSS4Health).
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