Direkt zum Inhalt
Kontakt
Teilen

Kontakt

Sie haben Fragen, Wünsche oder Anregungen?
Kontaktieren Sie uns, wir helfen Ihnen gerne weiter.

News 26.06.2018

Ein Computer schaut in die Zukunft... und sieht Salat

Selbstlernender Algorithmus prognostiziert Kochschritte anhand von Videosequenzen

Der perfekte Butler, das weiß jeder Fan britischer Gesellschaftsdramen, hat eine besondere Fähigkeit: Er ahnt die Wünsche seines Arbeitgebers, bevor dieser sie ausspricht. Informatiker der Universität Bonn haben eine Software entwickelt, die ebenfalls ein paar Minuten in die Zukunft blicken kann: Das Programm lernt zunächst aus Videosequenzen die typische Abfolge von Aktionen, etwa beim Kochen. Basierend auf diesem Wissen kann es dann auch in neuen Situationen treffsicher vorhersagen, wann der Küchenchef was machen wird.

Das langfristige Potential ist enorm: Ein Küchenroboter könnte dann zum Beispiel die Zutaten reichen, sobald sie gebraucht werden, rechtzeitig den Backofen vorheizen – und zwischendurch den Küchenchef warnen, wenn der einen Zubereitungsschritt zu vergessen droht. Der automatische Staubsauger wüsste derweil, dass er zu dieser Zeit in der Küche nichts zu suchen hat, und kümmert sich stattdessen ums Wohnzimmer.

Die Forscher am Institut für Informatik der Universität Bonn haben jetzt einen ersten Erfolg zu vermelden: Sie haben eine selbst lernende Software entwickelt, die Zeitpunkt und Dauer künftiger Aktionen erstaunlich genau abschätzen kann – und das immerhin über Zeiträume von mehreren Minuten.

Als Trainingsdaten dienten den Wissenschaftlern unter anderem 40 Videos, in denen Darsteller unterschiedliche Salate zubereiteten. Jede der Aufzeichnungen war rund 6 Minuten lang und enthielt im Schnitt 20 verschiedene Aktionen. Die Videos enthielten zudem genaue Angaben, zu welcher Zeit welche Aktion startete und wie lang sie dauerte. Der Algorithmus erlernte beim „Anschauen“ der Videos, welche Aktionen bei dieser Aufgabe typischerweise aufeinander folgen und wie lange diese dauern. Das ist beileibe nicht trivial: Schließlich hat jeder Koch seine individuelle Vorgehensweise. Außerdem kann die Abfolge je nach Rezept variieren.

Für den Test wurde dem Computer mitgeteilt, was in den ersten 20 oder 30 Prozent eines weiteren, noch unbekannten Videos zu sehen war. Auf dieser Basis musste er dann vorhersagen, was im restlichen Film passieren würde. Das klappte erstaunlich gut. Prof. Dr. Jürgen Gall dazu: „Die Genauigkeit lag für kurze Prognose-Zeiträume bei über 40 Prozent, sank dann aber umso mehr ab, je weiter der Algorithmus in die Zukunft blicken musste.“ Bei Handlungen, die mehr als drei Minuten in der Zukunft lagen, lag der Rechner noch in 15 Prozent der Fälle richtig. Allerdings galt die Prognose auch nur dann als korrekt, wenn sowohl die Aktion als auch ihr Zeitpunkt richtig vorhergesagt wurde.

Beispiele für Test-Videos z. B. für die Zubereitung von Frühstück finden Sie hier.

Bleiben Sie informiert über die Vielfalt der digitalen Transformation in NRW.

Jetzt Wissensvorsprung sichern