HYSOCIATEA

Hybrid Social Teams for Long-Term Collaboration in Cyber-Physical Environments

HySociaTea is short for Hybrid SociaTeams for Long-Term Collaboration in Cyber-Physical Systems. In this project, funded by the German Ministry for Education and Research, the German Research Center for Artificial Intelligence (Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz – DFKI) investigates how teams of humans, robots and software agents (i.e. virtual characters and softbots) can work collaboratively in a production scenario.

Many large-scale real-world problems, such as effective disaster response, the careful dismantling of contaminated structures or the efficient manufacturing and construction of complex artifacts, require the coordination of such teams of humans, robots, and software agents to accomplish the collection of challenging tasks. It is well known that more can be achieved through teamwork in a shorter timeframe and at a higher quality than by individual performance. Our vision of effective hybrid social teams of humans, robots and software agents working together seamlessly in dynamic cyber-physical environments can only be achieved by combining the research excellence and experience of eight DFKI research departments located at the three main sites (Bremen, Kaiserslautern, Saarbrücken) in a joint effort. HySociaTea is thus a collaborative grand challenge project, which combines the diverse DFKI competencies in a wide spectrum of subfields of Artificial Intelligence to address a fundamental research goal in the area of intelligent interacting agents.

The envisioned characteristics of hybrid social teams of physical and virtual agents imply the following fundamental research challenges:

  1. Distributed problem analysis and task allocation based on skills, knowledge and experience
  2. Sharing goals, plans as well as intentions and coordinating plan execution
  3. Understanding all physical and communicative interactions of all team members
  4. Developing social group behavior and emotional coherence
  5. Building mutual trust and demonstrating accountability for the assigned subtasks
  6. Compensating weaknesses of individual team members by empathetic help

Project Homepage: http://hysociatea.dfki.de/

Contact: Ingo Zinnikus


Deutsche Version

Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Projekt HySociaTea (Hybrid Social Teams for Long-Term Collaboration in Cyber-Physical Environments) realisiert und untersucht die Zusammenarbeit von technologisch unterstützten Menschen mit autonomen Robotern, virtuellen Avataren und Softbots, die zusammen in einem Team gemeinsame Aufgaben lösen sollen.

Im Zusammenhang mit dem Zukunftsprojekt Industrie 4.0 ermöglichen diese hybriden Teams z.B. eine flexible Produktion, in der auch auf ungeplante Ereignisse durch eigenständige Reorganisation des Teams reagiert werden kann. Neben der Erforschung der reinen technischen Grundlagen, liegt der Schwerpunkt auch auf der Entwicklung von robotischen Teamkompetenzen, sowie auf intelligentem Multi-Agenten-Verhalten, welche auch wichtige Aspekte in rein menschlichen Teams sind. Technische Systeme sollen hier vor allem als Assistenzsystem für den Menschen in der Produktion eingesetzt werden – die Roboter müssen also als Partner im Gesamtprozess wahrgenommen werden.

Der in HySociaTea entwickelte und untersuchte hybride Teamaufbau kann auf lange Sicht in unterschiedlichen realen Herausforderungen eingesetzt werden, z.B. bei modularen Produktionsanlagen in der Fabrik der Zukunft, als Rettungsteam bei Katastrophenszenarien, oder bei der notwendigen Arbeitsteilung zwischen Menschen und Maschinen beim sicheren Rückbau von Atomkraftwerken.

Zur Realisierung des Projekts bündeln verschiedene Fachbereiche aus allen DFKI-Standorten (Bremen, Kaiserslautern, Saarbrücken) ihre Kompetenzen:

  • RIC (Robotics Innovations Center, DFKI Bremen): autonome und kooperative Robotersysteme, mobile Manipulation
  • CPS (Cyber-Physical Systems, DFKI Bremen): sichere Mensch-Roboter Interaktion
  • EI (Embedded Intelligence, DFKI Kaiserslautern): technische Einbindung des Menschen, tragbare Sensorik
  • AV (Augmented Vision, DFKI Kaiserslautern): Perzeptionsmodule mittels Bildverarbeitung und Sensorfusion
  • KM (Knowledge Management, DFKI Kaiserslautern): blickgesteuerte Aufmerksamkeitserkennung, Realzeit-Objekterkennung
    IUI (Intelligent User Interfaces, DFKI Saarbrücken): emo-soziale virtuelle Charaktere, multimodale Dialogplattform
  • LT (Language Technology Lab, DFKI Saarbrücken): autonome Teamreorganisation, Sprachinteraktion
  • ASR (Agents and Simulated Reality, DFKI Saarbrücken): Kommunikations-Middleware, Dual Reality

HySociaTea wird gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unter Förderkennzeichen 01IW14001.

Project Homepage: http://hysociatea.dfki.de/

Ansprechpartner: Ingo Zinnikus