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Frankfurt am Main - Komatsu

Deutsch - Japanische Kooperation in Computational Neuroscience

Autonomes Lernen von aktiver Tiefenwahrnehmung: von neuronalen Modellen zu humanoiden Robotern
(gefördert von BMBF und JST)

Wahrnehmung der dreidimensionalen Struktur der Umwelt gehört zu den grundlegendsten  Aufgaben, die biologische und künstliche Sehsysteme lösen müssen. In biologischen Sehsystemen ist die Tiefenwahrnehmung ein aktiver Prozess, der Bewegungen der Augen, des Kopfs oder des Körpers nutzt. Biologische Sehsysteme lernen diese Aufgabe autonom und können sich selbst justieren. Unklar ist, was die zugrunde liegenden Lernmechanismen sind und wie das autonome Lernen und die Selbstkalibrierung in Robotern imitiert werden kann.

Die Partner dieses Projekts schlagen eine Lösung vor, die auf einer Verallgemeinerung der Hypothese der effizienten Informationskodierung für die aktive Wahrnehmung basiert. Im Rahmen des Projekts werden Roboter mit einem autonom lernenden und vollständig selbstkalibrierenden binokularen Sehsystem ausgestattet, das Vergenzbewegungen der Augen, Bewegungsparallaxe und Informationen über den optischen Fluss für die Tiefenwahrnehmung nutzen wird. Des Weiteren wird auch ein neuronal plausibles Modell für die Entwicklung von binokulärer Tiefenwahrnehmung in Kleinkindern und anderen Säugetieren entwickelt. Es wird dazu verwendet, normale und anormale visuelle Entwicklungen bei binokulären Krankheiten zu modellieren. Dieses Projekt könnte somit zu verbesserten klinischen Interventionsformen führen.

 


An dieser Kooperation sind folgende Wissenschaftler beteiligt:

  • Prof. Jochen Triesch, Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS), Frankfurt am Main
  • Prof. Sungmoon Jeong, Japan Advanced Institute of Science and Technology (JAIST), Komatsu, Japan

 

Deutscher Koordinator:

Prof. Jochen Triesch

Johanna Quandt Research Professor
Senior Fellow, Frankfurt Institute of Advanced Studies
J.W. Goethe University
Ruth-Moufang-Straße 1
60438 Frankfurt am Main
Germany

Tel.: +49 (0)69 798 47531
E-mail: triesch@fias.uni-frankfurt.de

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