Roboter lernt das Puzzeln: KI und Robotik in der Archäologie

Ein Forschungsteam der Universität Bonn hat einem Roboter das Puzzeln beigebracht. Mit seinen beiden Armen und weichen Greifhänden platziert der Roboter die Fragmente Stück für Stück präzise.

Um festzustellen, welches Fragment wohin gehört, berechnet eine künstliche Intelligenz zuvor die entsprechende Position. Zu diesem Zweck wurden die Bruchstücke mit einem eigens entwickelten 3D-Scan-System digitalisiert.

Künstliche Intelligenz vereint mit Robotik

Das von der EU geförderte und von der Universität Ca‘ Foscari in Venedig koordinierte Projekt verknüpft moderne Methoden der künstlichen Intelligenz (KI) und Robotik mit den Bedürfnissen der Archäologie. Es ist wichtig, da viele Teile beschädigt oder sogar ganz verloren sind. Zudem könnten Fragmente verschiedener Werke vermischt sein. „Umso wichtiger ist es, dass Robotik und KI eng mit dem archäologischen Sachverstand zusammenarbeiten“, erklärt Maren Bennewitz.

Algorithmen rechnen für den Roboter

Nachdem die Fragmente gescannt wurden, schlägt die KI passende Kombinationen vor und berechnet, wie aus Hunderten oder Tausenden Teilen wieder größere Bildsegmente entstehen können. Doktorand Nils Dengler berichtet: „Unsere Algorithmen berechnen für die beiden Roboterarme die Bewegungen, mit denen die Fragmente zuverlässig aufgenommen und vorsichtig an der berechneten Position abgelegt werden.“ Für das Projekt hat er in diesem Jahr fünf Wochen in Pompeji verbracht.

Roboter-Projekt spart wertvolle Zeit

Das Hauptziel des Projekts besteht darin, die Archäologinnen und Archäologen zu entlasten. Laut dem Forschungsteam ist die Rekonstruktion zerbrochener Funde bislang eine Arbeit, die viel Geduld erfordert und im Museumsalltag oft über Jahre liegen bleibt. Mit dem Forschungsprojekt sollte untersucht werden, ob Roboter die mühsame Sortier- und Puzzlearbeit übernehmen können, „damit die Fachleute ihre Zeit dort einsetzen können, wo menschliche Expertise unverzichtbar ist“, so Maren Bennewitz.