Roboter lernen selbstständig Musikinstrumente Erste Mechatronik-Absolventin Syriens promoviert an der TU Braunschweig

Mit über 70.000 Studierenden ist die Tishreen-Universität die drittgrößte Universität in Syrien. Sie befindet sich in Latakia, der Heimatstadt von Rania Rayyes, die dort als erste Syrerin das Mechatronik-Studium erfolgreich mit dem Master abgeschlossen hat. Seit April diesen Jahres ist sie Doktorandin am Institut für Robotik und Prozessinformatik der TU Braunschweig und beschäftigt sich dort mit lernenden Robotern.

Rayyes hat aufgrund ihrer sehr guten Leistungen im Bachelor- und Masterstudium ein Promotions-Stipendium des Deutschen Akademischen Austauschdienstes (DAAD) erhalten. Sie ist eine von 200 jungen Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftlern aus Syrien, die im Rahmen des Programms „Leadership for Syria“ gefördert werden. Master- und Promotionsstipendiatinnen und -stipendiaten werden gefördert. Ziel ist es, dass sie sich als gut ausgebildete Fachkräfte für den Wiederaufbau ihres Heimatlandes einsetzen, wenn der Krieg dort einmal beendet ist. Sie sollen „das künftige Syrien gesellschaftlich, politisch, wissenschaftlich und ökonomisch im Sinne einer freiheitlich-demokratischen Wertorientierung maßgeblichen mitgestalten“, so der DAAD. Bundesaußenminister Heiko Maas betonte bei einem Treffen mit den Stipendiatinnen und Stipendiaten am 19. April in Berlin: „Die Ausbildung junger Syrerinnen und Syrer hier in Deutschland ist eine Investition in die Zukunft Syriens.“

Rania Rayyes mit einem Fertigungsroboter. Bildnachweis: Markus Hörster/TU Braunschweig

Die ersten Schritte in der neuen Heimat

Die ersten zwei Monate in Deutschland verbrachte Rania Rayyes in Marburg. Dort absolvierte sie einen Deutschkurs. Die deutsche Sprache zu lernen, sei ihr besonders wichtig, sagt Rayyes. „Die Leute dort waren alle so hilfsbereit“, freut sie sich. Inzwischen hat Rania Rayyes schon einige Städte in Deutschland kennengelernt: sie hat Berlin, München, Frankfurt, Konstanz, Hannover und Leipzig besucht. „Es ist aufregend in Deutschland zu sein und ich interessiere mich sehr dafür, das Land kennenzulernen“.

Um an der TU Braunschweig als Doktorandin anfangen zu können, musste Rania Rayyes die Lehrveranstaltungen und Prüfungen „Theoretische Informatik“ und „Machine Learning“ nachholen. „Die hat sie mit Bravour bestanden“, ist Professor Jochen Steil stolz, der die Nachwuchswissenschaftlerin schon seit einigen Jahren kennt und fördert. Seit Oktober 2016 ist er an der TU Braunschweig Professor für Robotik und Prozessinformatik. Rania Rayyes ist nun schon im dritten Jahr Teil seiner Arbeitsgruppe – zunächst in Bielefeld.

In Braunschweig fühlt sie sich wohl: Vor allem mag sie hier die vielen Parks und Grünflächen. „Mir gefällt die Oker und die Größe der Stadt“, sagt Rania Rayyes. Vom Team des Instituts für Robotik und Prozessinformatik fühlt sie sich sehr gut aufgenommen. Besonders dankbar ist die Doktorandin Professor Jochen Steil für seine Unterstützung und Hilfsbereitschaft.

„Goal Babbling“

Am Institut für Robotik und Prozessinformatik arbeitet Rania Rayyes unter anderem mit dem humanoiden Roboter COMAN, der im Rahmen des von der EU geförderten Forschungsprojektes AMARSi entwickelt wurde. In ihrer Forschung geht es darum, dem Roboter das selbstständige Erlernen von Musikinstrumenten – Xylophon und Klavier – beizubringen.

Rania Rayyes mit dem humanoiden Roboter COMAN. Bildnachweis: Markus Hörster/TU Braunschweig

Sie nutzt dabei „Goal Babbling“, eine vor kurzem vorgestellte Methode, die es Robotern ermöglicht, Bewegungsabläufe von Grund auf selbst zu erlernen – ohne vorher programmiertes (Experten-)Wissen. Die Entwickler ließen sich dabei von Kleinkindern inspirieren, die bestimmte Abläufe, wie zum Beispiel das Greifen von Gegenständen, verinnerlichen, indem sie es immer wieder probieren. Mit der Zeit soll der Roboter lernen, die Töne zu treffen und darüber hinaus mit der richtigen Intensität zu spielen. Rania Rayyes hat selbst mit 14 Jahren begonnen, Klavier zu spielen. „So kann ich mein Hobby mit meiner Forschungsarbeit verbinden“, sagt sie. Das Erlernen von Musikinstrumenten sei aber nur ein Anwendungsbeispiel, um die Grundlagen zu erforschen. „Die gewonnenen Erkenntnisse können auch auf andere Aufgaben angewandt werden.“

Rund zwei Jahre lang wird sie noch an ihrer Promotion arbeiten und auf dem Gebiet der künstlichen Intelligenz Erfahrungen sammeln. Später einmal möchte sie in ihre Heimat zurückkehren, um ihr Wissen für den Wiederaufbau Syriens einzubringen und weiterzugeben.