FORWISS

BAYERISCHES FORSCHUNGSZENTRUM FüR WISSENSBASIERTE SYSTEME

Sprachgesteuerte Eisenbahn

Arbeitsfeld:

Der Einsatz komplexer elektronischer Systeme wie zum Beispiel Navigationssysteme in Autos steigt sprunghaft an. Dabei stellt die große Leistungsfähigkeit der Elektronik immer höhere Anforderungen an die Benutzer. Angebotene und wichtige Funktionen werden deshalb oft nicht genutzt. Abhilfe bietet hier das Projekt „Sprachgesteuerte Modelleisenbahn“. Bei dem Projekt „Sprachgesteuerte Modelleisenbahn“ geht es darum, Verfahren zu entwickeln, um die von Benutzern gestellte Aufgaben in die richtigen Kommandos an das eingesetzte System zu übersetzen, deren Abarbeitung zu überwachen, die Benutzer über die Systemaktivitäten zu informieren und ihnen zu assistieren, wenn die Abarbeitung der Kommandos nicht so funktioniert, wie das ursprünglich geplant war. An einer Kreuzung in einer fremden Großstadt sollte man beispielsweise seinem Navigationssystem mitteilen können, wenn die Aufforderung, nach rechts abzubiegen, nicht erfüllt werden kann, weil die Straße gesperrt ist. Ein kooperatives System sollte sofort mitteilen, dass nach einer Alternativroute gesucht wird, und, wenn diese gefunden wurde, dies auch sprachlich klarstellen, so dass der Autofahrer stets mitdenken und die Fahranweisungen des Systems verstehen kann. Eine Modelleisenbahnanlage ist ein lokales fixiertes System mit ähnlicher Bedienkomplexität wie ein Navigationssystem. Deshalb dient es als prototypischer Vertreter einer ganzen Klasse von Anwendungen für Sprachdialogsysteme, die – um die oben beschriebene Assistenzfunktionalität erweitert – zu ganz neuartigen Bedienschnittstellen führen können. Architektonisch ist die Modelleisenbahn als ein Multiagentensystem realisiert. Im System arbeiten verschiedene Softwarekomponenten parallel und autonom nebeneinander um unterschiedliche Aufgaben (zentrale Kontrolle, Strecken- und Zugagenten, Simulation und Sprachdialogsystem) wahrzunehmen. Die sprachgesteuerte Modelleisenbahn weist einige innovative Besonderheiten auf. Neben dem modularen Aufbau spielt die Kommunikation zwischen den einzelnen Modulen eine wesentliche Rolle. Das Wissen über den gesamten Systemzustand ist auf verschiedene Komponenten verteilt und wird über Nachrichten weitergeben. Eine Konsequenz aus dem modularen Aufbau ist die auf mehrere Komponenten verteilte Ausführung von Kommandos. Jede ausführende Komponente meldet ein Resultat der Kommandoausführung an ihren Auftraggeber zurück. Auf diese Weise entsteht eine Kompetenzhierarchie, die eine effiziente Abarbeitung von Systemkommandos ermöglicht. Darüber hinaus dienen alle Meldungen dem Auftraggeber dazu, seinen Informationszustand zu aktualisieren und bei Bedarf, nämlich wenn sein Kommando nicht ausgeführt werden konnte, nach einer alternativen Lösungsmöglichkeit zu suchen. Bildmaterial zur Modelleisenbahn ist auf der Webseite verfügbar. Dort finden sich auch weitere wissenschaftliche Artikel über das Projekt und über das eingesetzte Sprachdialogsystem.