2023-06-252023-06-25https://tore.tuhh.de/handle/11420/15992In diesem Projekt MoReSpace werden wir untersuchen, inwieweit der Transfer des Lernens verantwortlich für die Entwicklung eines “Selbst” ist, und stellen die Hypothese auf, dass ein konfliktgetriebenes Attention-Modell eine große Rolle dabei spielt. Im ersten Teil unseres Projektes untersuchen wir den Transfer von bereits gelernten Aktion-Effekt-Assoziationen auf neue unerwartete Umgebungsdynamiken. Hierbei legen wir einen großen Fokus auf kognitive Plausibilität und motivieren unser Modell mit psychologischen Phänomenen wie dem "haptic neglect". Das Phänomen tritt zum Beispiel bei einer invertierten Computermaus auf, die den Mauszeiger in die jeweils entgegengesetzte Richtung lenkt. In solchen Szenarien haben Psychologen eine reduzierte Wahrnehmung der haptischen und propriozeptiven Sinne festgestellt. Unsere Hypothese ist, dass dies einem konfliktgetriebenen Attention-Mechanismus geschuldet ist, der dazu führt, dass ein Agent besser mit solchen neuen Dynamiken umgehen kann. Wir werden unser Modell auf einem physikalischen Roboter evaluieren, und zusammen mit unseren Kolaborationspartnern aus der Psychologie theoretisch untermauern. Im zweiten Teil des Projektes werden wir auf Imitationslernen eingehen. Unsere Hypothese ist, dass das Attention-Modell einige psychologisch nachgewiesene Eigenschaften modelliert, die auch Grundlage der menschlichen Fähigkeit zum Perspektivwechsel und zur Imitation sind. Wir gehen davon aus, dass dies zu neuartigen Methoden des Imitationslernens bei Robotern führt. Wir erwarten, dass diese Methoden zu einer signifikanten Verbesserung der Lernperformanz führen, und werden dies empirisch und reproduzierbar evaluieren.In this project MoReSpace, we will investigate the extent to which the transfer of learning is responsible for the development of a "self", and hypothesize that a conflict-driven attention model plays a major role. In the first part of our project, we investigate the transfer of previously learned action-effect associations to new unexpected environmental dynamics. Here, we put a strong focus on cognitive plausibility and motivate our model with psychological phenomena such as "haptic neglect". The phenomenon occurs, for example, when the computer mouse is inverted and the mouse pointer is directed in the opposite direction in each case. In such scenarios, psychologists have found reduced perception of the haptic and proprioceptive senses. Our hypothesis is that this is due to a conflict-driven attention mechanism that improves the ability to deal with such new dynamics. We will evaluate our model on a physical robot, and we will theoretically substantiate it with our collaboration partners from psychology. In the second part of the project, we will focus on imitation learning. Our hypothesis is that the attention model captures some psychological properties that are important for the human ability to change perspective and to imitate. We hypothesize that this will lead to novel methods of imitation learning for robots. We expect these methods to lead to significant improvements in the learning performance. We will evaluate this empirically and reproducibly.