Roboter lernt Worte durch Sprechen mit Erwachsenen

Caroline Lyon und Chrystopher Nehaniv von der Hertfordshire Universität in Hatfield (Großbritannien) nutzten für ihre Untersuchungen einen kleinen «iCub»-Roboter, der zunächst wie ein Kleinkind zufällige Silben von sich gab. Insgesamt 35 Testpersonen, die nicht zum Forscherteam gehörten, wurden angewiesen, dem Roboter jeweils für acht Minuten in ihren eigenen Worten einfache Begriffe wie Farben oder Formen beizubringen. Sobald der Roboter erkennbare Silben sprach, sollten die Tester darauf reagieren und diese ebenfalls mit Worten bestätigen.

Diese Bestätigung wirkte auf das Sprachvermögen der kleinen Maschine zurück, berichten die Forscher. In vielen Versuchen mischten sich zunehmend sinnvolle Silben in das Geplapper, meist einsilbige Worte wie «red», «green» oder «that».

Entscheidend für das nachgebaute Sprachlernen sind die Analyse und die Aufarbeitung des von der Maschine gehörten Sprachstroms, der vom vor ihm sitzenden Menschen kommt. Dieser setzt sich aus sogenannten Phonemen zusammen, klanglichen Bruchstücken, die nicht unbedingt den Silben der Schriftsprache entsprechen. Je nach der Aussprache und dem Wortschatz der Versuchspersonen identifizierte der Roboter zwischen 52 und 549 dieser Sprachbrocken.

Mit einer groben Filterung möglicher Kombinationen analysierte das Programm die Häufigkeit dieser Bausteine in der Sprache des Menschen und modifizierte daraufhin seine eigene Sprachausgabe. Führte dieses wieder zu einer Bestätigung durch die Versuchsperson, so sicherte der Roboter den gelernten Baustein in seinem internen Lexikon und verwendete in später häufiger.

Dies könnte ein Modell dafür sein, wie auch Kleinkinder von zufälligem Gebrabbel zu sinnvollen Worten übergehen, dem entscheidenden ersten Schritt beim Lernen einer gemeinsamen Sprache, meinen die britischen Forscher. Es ist lange bekannt, das die Bestätigung des Erwachsenen hierbei eine Schlüsselrolle spielt. Diese kann das Kleinkind allerdings noch auf viel mehr Wegen erreichen als den kleinen Roboter: so etwa durch die Sprachmelodie, nicht zuletzt aber auch durch Blickkontakt, Lächeln oder Berührungen.

# Notizblock

## Orte - [Forschungsstelle] (Adaptive Systems Research Group, University of Hertfordshire, Hertfordshire, Großbritannien)

## Service - Fachartikelnummer DOI «Public Library of Science One»: 10.1371/journal.pone.0038236

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## Ansprechpartner - Dr. Caroline Lyon (University of Hertfordshire, Großbritannien) <c.lyon@herts.ac.uk> - Dr. Chrystopher L. Nehaniv (dto.) <c.l.nehaniv@herts.ac.uk>

## dpa-Kontakte - Autor: Harald Michaelis - Redaktion: Simone Humml, +49 30 2852-32267, <wissen@dpa.com> - Foto: Newsdesk, +49 30 2852 31515, <foto@dpa.com> (dpa)