Chinesische, indische und amerikanische Medien berichten immer wieder über die tierfreundlichen Maschinen und Systeme von Prof. Dr. Oliver Bendel. In seinem Studium ab 1987 war Tierethik einer seiner Schwerpunkte. Später verband er diese mit Maschinenethik und Sozialer Robotik und sprach sich für ein Arbeitsgebiet namens Animal-Machine Interaction aus, inspiriert von der Disziplin der Animal-Computer Interaction, die auf Clara Mancini zurückgeht. Bekannte Prototypen sind LADYBIRD und HAPPY HEDGEHOG. Das Projekt zu dem igelfreundlichen Mähroboter wurde 2019 durchgeführt. Das Paper „The HAPPY HEDGEHOG Project“ wurde Anfang 2021 beim Symposium „Machine Learning for Mobile Robot Navigation in the Wild“ im Rahmen der AAAI 2021 Spring Symposium Series vorgestellt. Nachdem es jahrelang über ein Google-Verzeichnis verfügbar war, kann es inzwischen über arxiv.org/abs/2401.03358 heruntergeladen werden. Damit wird es auch wieder verstärkt wahrgenommen. Die chinesische Plattform CSDN.net hat es am 9. Januar 2024 in der Rubrik „Daily Robotics Papers“ aufgeführt. Prof. Dr. Peter Singer beschäftigt sich seit kurzem ebenfalls mit dem Themenkomplex AI and Animals. In seinem Artikel „AI ethics: the case for including animals“ (zusammen mit Yip Fai Tse) vom Juli 2022 erwähnt er die Arbeit des Forschers aus Zürich.
Sebastian Albert ging laut einer Meldung von idw-online beim Bundeswettbewerb Künstliche Intelligenz (BWKI) als Sieger in der Sonderkategorie „Hardware“ hervor. „Angetreten als ‚Igelretter‘, entwickelte der 20-Jährige aus March bei Freiburg einen Algorithmus, der mit Hilfe eines Aufsatzes am Mähroboter Igel erkennt und diesen ausweicht. Er schützt sie so vor dem qualvollen Tod. Ausgezeichnet wurde das Projekt mit einem Geldpreis in Höhe von 750 Euro.“ (iwd-online, 13. November 2023) Damit hat der Nachwuchsforscher ein Projekt wiederholt, das Prof. Dr. Oliver Bendel von August 2019 bis Januar 2020 mit einem Team von drei Studenten und einer Studentin im Kontext der Maschinenethik durchführte. Der Wirtschaftsinformatiker und Technikphilosoph aus Zürich verfasste nach Abschluss zusammen mit Emanuel Graf und Kevin Bollier das Paper „The HAPPY HEDGEHOG Project“ und präsentierte es zusammen mit Emanuel Graf bei den AAAI 2021 Spring Symposia. Der Prototyp eines Mähroboters benutzt eine Wärmebildkamera und Machine Learning. Im ersten Schritt untersucht er seine Umgebung auf warme Objekte in einem bestimmten Temperaturbereich. Wenn er etwas gefunden hat, was zu einem Lebewesen passt, leitet er nähere Untersuchungen ein. Zu diesem Zweck wurde er mit Igelbildern trainiert. Stellt er fest, dass es sich um ein solches Tier handelt, unterbricht er seine Arbeit. HAPPY HEDGEHOG inspiriert seit seiner Erfindung Firmen und Forscher. Mehrere Medien haben seit 2021 über den tierfreundlichen Mähroboter berichtet, etwa der Beobachter und das Magazin der Schweizer Tierschutzes. Die Stuttgarter Zeitung berichtete am 8. November 2023 über den BWKI und erwähnte dabei auch das Original aus der Schweiz.
Abb.: Ein Igel mit einem Mähroboter (Bild: DALL-E 3)
Seit einigen Jahren bauen Prof. Dr. Oliver Bendel und seine Teams tierfreundliche Roboter als Prototypen. 2014 wurde LADYBIRD konzipiert, 2017 implementiert. Der vereinfachte Prototyp eines Saugroboters erkannte (simulierte) Marienkäfer auf dem (realen) Boden und stellte zu ihrem (angenommenen) Schutz seinen Betrieb ein. 2019 wurde HAPPY HEDGEHOG (HHH) umgesetzt. Der hochentwickelte Prototyp eines Mähroboters erkannte (simulierte) Igel auf dem (simulierten) Rasen und stellte zu ihrem (angenommenen) Schutz seinen Betrieb ein. Beide Prototypen wurden bei den AAAI Spring Symposia vorgestellt, LADYBIRD 2017, HHH 2021. Ideen dieser Art werden mehr und mehr von der Wirtschaft übernommen. Berti Kolbow-Lehradt hat für Golem den Goat G1 getestet. Das chinesische Unternehmen verspricht, „dass der Robomäher anhand KI-geschulter Kameras Igel, Lieblingsblumen und auch den Weg kreuzende Menschen verschont“ (Golem, 4. Mai 2023). Bei HAPPY HEDGEHOG wurden eine Wärmebildkamera und Objekterkennung auf der Basis von Machine Learning verwendet. Beim Goat G1 beauftragt man per App-Funktion „die Kameras, speziell auf Igel, Katzen, Hunde und Schläuche zu achten, um diesen rechtzeitig auszuweichen“ (Golem, 4. Mai 2023). Bei den Testläufen des Magazins war das Ergebnis mit Igelattrappen aber unbefriedigend. „Eines von zwei Modellen überfährt der Goat G1 und lässt einen Scherbenhaufen zurück. Vor dem zweiten, etwas größeren und abweichend gefärbten Modell dreht er zumindest in den meisten Fällen rechtzeitig ab. Auf Anfrage erklärt Ecovacs, dass das KI-Training mit Igelbildern noch andauere und bisher nicht alle regionalen Varianten vollständig erfasst habe.“ (Golem, 4. Mai 2023) Wichtig ist insgesamt, dass die Industrie mit Blick auf den Einsatz von autonomen Maschinen erkannt hat, dass Tierschutz wichtig ist und man dies auch den Kunden vermitteln kann. Damit hat sich die (Vor-)Arbeit der Wissenschaft mehr als gelohnt.
In seiner aktuellen Ausgabe vom 13. August 2021 bringt der Beobachter zwei Seiten zu Rasenmährobotern. Eine zentrale Rolle spielen in dem Artikel von Tina Berg die tierfreundlichen Maschinen, die an der Hochschule für Wirtschaft FHNW unter der Leitung von Prof. Dr. Oliver Bendel entwickelt werden. Bereits 2014 entstand der Entwurf zu LADYBIRD, einem Saugroboter, der Marienkäfer erkennen und für sie seine Arbeit einstellen sollte. 2017 wurde der Prototyp in einfacher Form umgesetzt. Das Buch „Grundfragen der Maschinenethik“ von Catrin Misselhorn aus dem Reclam-Verlag – sie lieferte auch für das „Handbuch Maschinenethik“ aus dem Springer-Verlag zwei herausragende Beiträge – steigt mit dem bekannten Beispiel ein. Wesentlich weiter ging HAPPY HEDGEHOG, der Prototyp eines igelfreundlichen Rasenmähroboter aus dem Jahre 2019/2020, der anders als konventionelle Geräte die kleinen, stachligen Geschöpfe verschont. Er wird in dem Artikel „Maschinen mit Moral“ erwähnt (das Problem wird bereits auf dem Cover genannt) – und auch andere Expertinnen und Experten, die zu Wort kommen, sind der Ansicht, dass es solche moralischen Maschinen braucht. Dabei spielt keine Rolle, dass diese kein Bewusstsein, keinen freien Willen etc. haben – sie sollen einfach Regeln folgen, die man ihnen einpflanzt, und diese Regeln können auch moralischer Art sein. HAPPY HEDGEHOG wurde zuletzt bei den AAAI Spring Symposia im März 2021 präsentiert. Das Paper kann hier aufgerufen werden. Der gedruckte Beobachter ist an jedem Kiosk in der Schweiz erhältlich. Eine Onlineversion steht ebenfalls bereit, wobei der Titel des Artikels darin in Anspielung auf die konventionellen Roboter „Maschinen ohne Moral“ lautet.
Die Maschinenethik ist zwischen Philosophie, Informatik und Robotik angesiedelt. Die Soziale Robotik bringt Maschinen hervor, die für den Umgang mit Menschen und Tieren gedacht sind. Innerhalb eines Jahrzehnts – von 2012 bis 2021 – hat Prof. Dr. Oliver Bendel 20 Konzepte und Artefakte der Maschinenethik und der Sozialen Robotik vorgestellt. Elf davon wurden bis zum jetzigen Zeitpunkt von den jeweiligen Teams umgesetzt, zuletzt SPACE THEA, ein Sprachassistent für Marsflüge. Eine neue Grafik präsentiert die mathematischen Formeln, annotierten Entscheidungsbäume und Systeme bzw. Maschinen und erklärt sie in aller Kürze. Auch zwei geplante Projekte werden aufgeführt, nämlich ANIFACE (ein Gesichtserkennungssystem für Wölfe und Bären) und CARE-MOMO (ein Moralmodul für Pflegeroboter, die auf Cobot-Technologie beruhen). Es handelt sich durchweg um Low-Budget-Projekte. Es liegen Projektdokumentationen und Konferenzpapers respektive Buchbeiträge vor. Die meisten Artefakte werden auch in Videos gezeigt, die auf informationsethik.net und maschinenethik.net gesammelt werden. Die Medien haben hauptsächlich über den LIEBOT, über LADYBIRD und HAPPY HEDGEHOG berichtet.
Semi-autonomous machines, autonomous machines and robots inhabit closed, semi-closed and open environments, more structured environments like the household or more unstructured environments like cultural landscapes or the wilderness. There they encounter domestic animals, farm animals, working animals, and wild animals. These creatures could be disturbed, displaced, injured, or killed by the machines. Within the context of machine ethics and social robotics, the School of Business FHNW developed several design studies and prototypes for animal-friendly machines, which can be understood as moral and social machines in the spirit of these disciplines. In 2019-20, a team led by Prof. Dr. Oliver Bendel developed a prototype robot lawnmower that can recognize hedgehogs, interrupt its work for them and thus protect them. Every year many of these animals die worldwide because of traditional service robots. HAPPY HEDGEHOG (HHH), as the invention is called, could be a solution to this problem. This article begins by providing an introduction to the background. Then it focuses on navigation (where the machine comes across certain objects that need to be recognized) and thermal and image recognition (with the help of machine learning) of the machine. It also presents obvious weaknesses and possible improvements. The results could be relevant for an industry that wants to market their products as animal-friendly machines. The paper „The HAPPY HEDGEHOG Project“ is available here.
Angsa Robotics hat einen Prototyp entwickelt, der zur Reinigung von Rasenflächen dient. Auf der Website heißt es: „Durch die Nutzung von GPS Tracking und Computer Vision erkennt der Roboter seinen definierten Bereich. Zusätzlich kommen diverse Sensoren zum Einsatz, durch die Kollisionen frühzeitig vermieden werden. Anhand dieser Daten wird die Ermittlung des effizientesten Weges und souveränes Ausweichen vor Hindernissen ermöglicht.“ (Website Angsa Robotics) Und weiter: „Das von Angsa entwickelte künstliche neuronale Netz, welches im Roboter verbaut ist, ermöglicht die zuverlässige Erkennung von kleinen und teilweise verdeckten Objekten. Trainiert wird das neuronale Netz mithilfe eines eigenenDatensatzes von realen Müll-Bildern. Dadurch ist es dem Roboter möglich, Müllobjekte von anderen Objekten wie Blättern, Schmutz oder Insekten zu unterscheiden. Die gezielte Entfernung garantiert, [dass] keine Schäden an Oberflächen oder Insekten entstehen.“ (Website Angsa Robotics) Damit tritt der Roboter in die Fußstapfen von LADYBIRD. Dieser wurde 2014 im Kontext der Maschinenethik konzipiert und 2017 als Prototyp implementiert. Sobald der Saugroboter vor sich einen Marienkäfer erkennt, unterbricht er, so die Idee, seine Arbeit und informiert den Benutzer. Das Paper „LADYBIRD: the Animal-Friendly Robot Vacuum Cleaner“ wurde bei den AAAI Spring Symposia 2017 von Prof. Dr. Oliver Bendel an der Stanford University präsentiert. Es ist auch als PDF erhältlich. In deutscher Sprache wird das Projekt im „Handbuch Maschinenethik“ beschrieben. Ein Nachfolgeprojekt ist HAPPY HEDGEHOG. Der igelfreundliche Mähroboter mit dem gleichen Namen ist 2019/2020 als Prototyp entstanden. Er wird im März 2021 bei den AAAI Spring Symposia vorgestellt.
The paper „The HAPPY HEDGEHOG Project“ by Prof. Dr. Oliver Bendel, Emanuel Graf and Kevin Bollier was accepted at the AAAI Spring Symposia 2021. The researchers will present it at the sub-conference „Machine Learning for Mobile Robot Navigation in the Wild“ at the end of March. The project was conducted at the School of Business FHNW between June 2019 and January 2020. Emanuel Graf, Kevin Bollier, Michel Beugger and Vay Lien Chang developed a prototype of a mowing robot in the context of machine ethics and social robotics, which stops its work as soon as it detects a hedgehog. HHH has a thermal imaging camera. When it encounters a warm object, it uses image recognition to investigate it further. At night, a lamp mounted on top helps. After training with hundreds of photos, HHH can quite accurately identify a hedgehog. With this artifact, the team provides a solution to a problem that frequently occurs in practice. Commercial robotic mowers repeatedly kill young hedgehogs in the dark. HAPPY HEDGEHOG could help to save them. The video on in the corresponding section of this website shows it without disguise. The robot is in the tradition of LADYBIRD.
„Mähdrescher, die für Rehkitze bremsen. Rasenmäher, die Igel verschonen. Selbstgesteuerte Autos, die keine Tiere überfahren. Das klingt zuerst wie Science-Fiction. Doch bereits heute sind erstaunliche Dinge möglich! Mehr darüber berichtete der Ethiker und Technologie-Experte Prof. Dr. Oliver Bendel (FHNW) in seinem Vortrag.“ (Website AnimalRights) AnimalRights Switzerland, eine Tierrechtsorganisation mit Sitz in Zürich, hatte dazu eingeladen. Der Vortrag „Tierfreundliche Maschinen“ fand am 16. September 2020 per Videokonferenz statt. Oliver Bendel ging auf eigene Projekte wie ROBOCAR (Konzeption), LADYBIRD (Prototyp) und HAPPY HEDGEHOG (Prototyp) ein. Zudem stellte er andere Projekte wie Fliegender Wildretter (DLR), DTBird für Windkraftanlagen (Liquen Consultoría Ambiental) und Wildlife Vehicle Collision Avoidance System (RIT) vor. Das Video zum Vortrag kann seit Mitte Januar 2021 über animal-rights-switzerland.ch/tierfreundliche-maschinen/ abgerufen werden.
Zwischen Juni 2019 und Januar 2020 wurde an der Hochschule für Wirtschaft FHNW unter der Leitung von Oliver Bendel das Projekt HAPPY HEDGEHOG (HHH) durchgeführt. Die Studierenden Emanuel Graf, Kevin Bollier, Michel Beugger und Vay Lien Chang entwickelten im Kontext der Maschinenethik den Prototyp eines Mähroboters, der seine Arbeit einstellt, sobald er einen Igel entdeckt hat. HHH verfügt über eine Wärmebildkamera. Wenn er auf ein warmes Objekt stößt, wird dieses mittels Bilderkennung weiter untersucht. Nachts hilft eine oben angebrachte Lampe dabei. Nach dem Training mit hunderten Fotos kann HHH ziemlich treffsicher einen Igel identifizieren. Es ist nicht nur eine weitere moralische Maschine im Labor entstanden. Das Team liefert mit ihr auch einen Lösungsvorschlag für ein Problem, das in der Praxis häufig auftritt. Handelsübliche Mähroboter töten nämlich immer wieder Igelbabys in der Dunkelheit. HAPPY HEDGEHOG könnte dabei helfen, sie zu retten. Das Bild unterhalb des Beitrags zeigt ihn mit, das Video auf youtu.be/ijIQ8lBygME ohne Verkleidung. Der Roboter steht in der Tradition von LADYBIRD.
An der Hochschule für Wirtschaft FHNW entsteht zwischen Juni 2019 und Januar 2020 das sechste Artefakt der Maschinenethik. Ideengeber und Auftraggeber ist Prof. Dr. Oliver Bendel. In der Tier-Maschine-Interaktion geht es um Design, Evaluierung und Implementierung von (in der Regel höherentwickelten bzw. komplexeren) Maschinen und Computersystemen, mit denen Tiere interagieren und kommunizieren und die mit Tieren interagieren und kommunizieren. Die Maschinenethik bezieht sich bisher vor allem auf Menschen, kann aber auch bei Tieren dienlich sein. Sie versucht moralische Maschinen zu konzipieren und mit Hilfe weiterer Disziplinen wie Informatik und KI bzw. Robotik zu implementieren. Ziel des Projekts ist die detaillierte Beschreibung und prototypische Umsetzung eines tierfreundlichen Serviceroboters, genauer gesagt eines Mähroboters, genannt HAPPY HEDGEHOG (HHH). Dieser soll mit Hilfe von Sensoren und moralischen Regeln vor allem Igel (auch und insbesondere Jungtiere) erkennen und geeignete Maßnahmen einleiten (Unterbruch der Arbeit, Vertreiben des Igels, Information des Besitzers). Das Projekt hat Ähnlichkeiten mit einem anderen Projekt, das früher durchgeführt wurde, nämlich LADYBIRD. Dieses Mal soll aber mehr auf vorhandene Geräte, Plattformen und Software gesetzt werden. Als erstes Artefakt entstand an der Hochschule der GOODBOT – im Jahre 2013.
