Do it yourself, but not alone: Companion-Technologie für die Heimwerkerunterstützung

Im Rahmen des Transferprojekts "Do it yourself, but not alone: Companion-Technologie für die Heimwerkerunterstützung" soll in enger Zusammenarbeit der Universität Ulm mit der Zentralen Forschung und Vorausentwicklung der Robert Bosch GmbH ein prototypisches Companion-System für die Heimwerkerunterstützung entwickelt und praktisch erprobt werden. Basierend auf den Forschungsergebnissen der Teilprojekte A1, A2 und B1 des Sonderforschungsbereichs Transregio 62 soll dabei erstmalig ein digitaler Assistent entstehen, der Nutzer bei der Bedienung von Elektrowerkzeugen und der Durchführung von Heimwerkerprojekten individuell und kompetent unterstützt. So ist der Assistent unter anderem in der Lage sich in seinen detaillierten Schritt-für-Schritt-Anleitungen individuell an die Situation als auch die Fähigkeiten des jeweiligen Nutzers anzupassen. Für die Umsetzung der jeweiligen Assistenzaufgabe kann das System dabei auf eine umfassende Wissensbasis in Form von formalen Spezifikationen zurückgreifen. Darüber hinaus soll der Assistent dem Nutzer aber auch die Möglichkeit bieten, eigene neue Heimwerkerprojekte zu spezifizieren und ihm dabei assistieren. Diese Spezifikationen können dann auf einer Community-Plattform für andere Nutzer autorisiert bereitgestellt werden.

Die Bilder zeigen Auszüge des Forschungsprototyps. In der ersten Grafik ist eine Explosionszeichnung zu sehen, die das Heimwerkerprojekt abstrakt darstellt, bei dessen Bearbeitung der Assistent durch eine Schritt-für-Schritt-Anleitung unterstützt. Das nächste Bild stellt einen der Anleitungsschritte dar. Hier wird das Einlegen des Akkus gezeigt sowie eine weiterführende Erklärung, welche die Nutzerfrage nach weiteren Informationen zum dargestellten Akku beantwortet.

Das Projekt ist finanziert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG).


Projektlaufzeit: Oktober 2016 bis Oktober 2019

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Projektteilnehmer

Aus A1, Planung:
  • Prof. Dr. Susanne Biundo-Stephan (TP-Leiter)
  • Dr. Pascal Bercher (Projektkoordination)
  • Gregor Behnke, M.Sc.
Aus A1, Wissensrepräsentation:
  • Prof. Dr. Birte Glimm (TP-Leiter)
  • Dr. Marvin Schiller
Aus B1:
  • Prof. Dr. Dr.-Ing. Wolfgang Minker (TP-Leiter)
  • Matthias Kraus, M.Sc.

Publikationen

2019

20.
Kraus, Matthias; Schiller, Marvin; Behnke, Gregor; Bercher, Pascal; Biundo, Susanne; Glimm, Birte; Minker, Wolfgang
9th International Workshop on Spoken Dialogue Systems
In Rafael Banchs and Luis Fernando D'Haro and Haizhou Li, Editor aus Lecture Notes in Electrical Engineering
Kapitel A Multimodal Dialogue Framework for Cloud-Based Companion Systems
Herausgeber: Springer
2019
19.
Behnke, Gregor; Schiller, Marvin; Kraus, Matthias; Bercher, Pascal; Schmautz, Mario; Dorna, Michael; Dambier, Michael; Minker, Wolfgang; Glimm, Birte; Biundo, Susanne
Alice in DIY wonderland or: Instructing novice users on how to use tools in DIY projects
AI Communications, 32(1):31-57
2019
DOI: 10.3233/AIC-180604
18.
Behnke, Gregor; Höller, Daniel; Biundo, Susanne
Bringing Order to Chaos - A Compact Representation of Partial Order in SAT-based HTN Planning
Proceedings of the 33rd AAAI Conference on Artificial Intelligence (AAAI 2019) ,
Herausgeber: AAAI Press
2019
17.
Olz, Conny; Bercher, Pascal
Eliminating Redundant Actions in Partially Ordered Plans -- A Complexity Analysis
Proceedings of the 28th International Conference on Automated Planning and Scheduling (ICAPS 2019) , Seite 310--319
Herausgeber: AAAI Press
2019
16.
Behnke, Gregor; Höller, Daniel; Biundo, Susanne
Finding Optimal Solutions in HTN Planning - A SAT-based Approach
Proceedings of the 28th International Joint Conference on Artificial Intelligence (IJCAI 2019) ,
2019
15.
Höller, Daniel; Behnke, Gregor; Bercher, Pascal; Biundo, Susanne; Fiorino, Humbert; Pellier, Damien; Alford, Ron
HDDL -- A Language to Describe Hierarchical Planning Problems
Proceedings of the Second ICAPS Workshop on Hierarchical Planning , Seite 6--14
2019
14.
Behnke, Gregor; Höller, Daniel; Bercher, Pascal; Biundo, Susanne
More Succinct Grounding of HTN Planning Problems -- Preliminary Results
Proceedings of the Second ICAPS Workshop on Hierarchical Planning , Seite 40--48
2019
13.
Höller, Daniel; Bercher, Pascal; Behnke, Gregor; Biundo, Susanne
On Guiding Search in HTN Planning with Classical Planning Heuristics
Proceedings of the 28th International Joint Conference on Artificial Intelligence (IJCAI 2019) ,
Herausgeber: IJCAI
2019

2018

12.
Höller, Daniel; Bercher, Pascal; Behnke, Gregor; Biundo, Susanne
A Generic Method to Guide HTN Progression Search with Classical Heuristics
Proceedings of the 28th International Conference on Automated Planning and Scheduling (ICAPS 2018) , Seite 114--122
Herausgeber: AAAI Press
2018
11.
Kraus, Matthias; Behnke, Gregor; Bercher, Pascal; Schiller, Marvin; Biundo, Susanne; Glimm, Birte; Minker, Wolfgang
A Multimodal Dialogue Framework for Cloud-Based Companion Systems
Proc. of the 10th International Workshop on Spoken Dialog Systems Technology (IWSDS 2018) ,
2018
10.
Perleth, Tanja; Schiller, Marvin; Glimm, Birte
Applying a Model of Text Comprehension to Automated Verbalizations of EL Derivations
Proceedings of DL 2018, CEUR Workshop Proceedings Vol. 2211 ,
2018
9.
Schiller, Marvin; Behnke, Gregor; Bercher, Pascal; Kraus, Matthias; Dorna, Michael; Richter, Felix; Biundo, Susanne; Glimm, Birte; Minker, Wolfgang
Evaluating Knowledge-Based Assistance for DIY
Proceedings of MCI Workshop "Digital Companion" , Seite 925--930
2018
8.
Höller, Daniel; Bercher, Pascal; Behnke, Gregor; Biundo, Susanne
HTN Plan Repair Using Unmodified Planning Systems
Proceedings of the First ICAPS Workshop on Hierarchical Planning , Seite 26--30
2018
http://icaps18.icaps-conference.org/hierarchicalplanning/
7.
Behnke, Gregor; Schiller, Marvin; Kraus, Matthias; Bercher, Pascal; Schmautz, Mario; Dorna, Michael; Minker, Wolfgang; Glimm, Birte; Biundo, Susanne
Instructing Novice Users on How to Use Tools in DIY Projects
Proceedings of the 27th International Joint Conference on Artificial Intelligence and the 23rd European Conference on Artificial Intelligence (IJCAI-ECAI 2018) , Seite 5805--5807
Herausgeber: IJCAI
2018
DOI: 10.24963/ijcai.2018/844
www.ijcai.org
6.
Leichtmann, Benedikt; Bercher, Pascal; Höller, Daniel; Behnke, Gregor; Biundo, Susanne; Nitsch, Verena; Baumann, Martin
Towards a Companion System Incorporating Human Planning Behavior -- A Qualitative Analysis of Human Strategies
Proceedings der dritten transdisziplinären Konferenz "Technische Unterstützungssysteme, die die Menschen wirklich wollen" (engl: Proceedings of the 3rd "Transdisciplinary Conference on Support Technologies"), TCST 2018 , Seite 89--98
2018
5.
Behnke, Gregor; Höller, Daniel; Biundo, Susanne
Tracking Branches in Trees - A Propositional Encoding for Solving Partially-Ordered HTN Planning Problems
Proceedings of the First ICAPS Workshop on Hierarchical Planning , Seite 40--47
2018
http://icaps18.icaps-conference.org/hierarchicalplanning/
4.
Behnke, Gregor; Biundo, Susanne
X and more Parallelism - Integrating LTL-Next into SAT-based Planning with Trajectory Constraints while Allowing for even more Parallelism
Proceedings of the Workshop on Constraint Satisfaction Techniques for Planning and Scheduling Problems (COPLAS) , Seite 1--10
2018
3.
Behnke, Gregor; Biundo, Susanne
X and more Parallelism: Integrating LTL-Next into SAT-based Planning with Trajectory Constraints While Allowing for Even More Parallelism
Inteligencia Artificial, 21(62):75--90
2018
DOI: 10.4114/intartif.vol21iss62pp75-90

2017

2.
Schiller, Marvin; Behnke, Gregor; Schmautz, Mario; Bercher, Pascal; Kraus, Matthias; Dorna, Michael; Minker, Wolfgang; Glimm, Birte; Biundo, Susanne
A Paradigm for Coupling Procedural and Conceptual Knowledge in Companion Systems
Proceedings of the 2nd International Conference on Companion Technology (ICCT 2017) ,
Herausgeber: IEEE
2017
DOI: 10.1109/COMPANION.2017.8287072
http://ieeexplore.ieee.org/document/8287072/
1.
Bercher, Pascal; Behnke, Gregor; Höller, Daniel; Biundo, Susanne
An Admissible HTN Planning Heuristic
Proceedings of the 26th International Joint Conference on Artificial Intelligence (IJCAI 2017) , Seite 480--488
Herausgeber: IJCAI
2017
http://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/iui.inst.090/Publikationen/2017/Bercher17AdmissibleHTNHeuristicTalk.pdf
http://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/iui.inst.090/Publikationen/2017/Bercher17AdmissibleHTNHeuristicPoster.pdf

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