Navigation bei Mensch und Tier

Universität Bremen Navigation bei Mensch und Tier Thomas Röfer Begriff Menschliche Navigation Navigation der Ameisen Navigation der Bienen Navigatio...
Author: Timo Hochberg
33 downloads 5 Views 2MB Size
Universität Bremen

Navigation bei Mensch und Tier

Thomas Röfer Begriff Menschliche Navigation Navigation der Ameisen Navigation der Bienen Navigation der Vögel

Universität Bremen

Rückblick „SimRobot“ GUI

Mobile Roboter

Sensordaten

Kognitive Robotik I – Navigation bei Mensch und Tier

Roboterarme

Rauschen

2

Universität Bremen

Navigation 

Navigation 



Definition



Na|vi|ga|ti|on, die; - [lat. navigatio = Schiffahrt, zu: navigare = fahren, segeln, zu: navis = Schiff] (Seew., Flugw.): bei Schiffen, Luft- u. Raumfahrzeugen Gesamtheit der Maßnahmen zur Bestimmung des Standorts u. zur Einhaltung des gewählten Kurses. na|vi|gie|ren «sw. V.; hat» (Seew., Flugw.): den Standort eines Schiffes od. Flugzeugs bestimmen u. es auf dem richtigen Kurs halten: nach der Sonne, mit dem Sextanten n.

Kognitive Robotik I – Navigation bei Mensch und Tier

3

Universität Bremen

Navigation 

Navigation  

Definition Karten

Kognitive Robotik I – Navigation bei Mensch und Tier

4

Universität Bremen

Navigation 

Navigation   

Definition Karten Selbstlokalisation in der Seefahrt

Kognitive Robotik I – Navigation bei Mensch und Tier

5

Universität Bremen

Menschliche Nav. - Perspektiven 

Perspektiven

Feldperspektive

Kognitive Robotik I – Navigation bei Mensch und Tier

Beobachterperspektive

6

Universität Bremen

Menschliche Nav. - Referenzsysteme  

Perspektiven Referenzsysteme  

egozentrisch (intrinsisch) allozentrisch (deiktisch)

Kognitive Robotik I – Navigation bei Mensch und Tier

7

Universität Bremen

Menschliche Nav. - Referenzsysteme  

Perspektiven Referenzsysteme  



egozentrisch (intrinsisch) allozentrisch (deiktisch)

Objektreferenzsysteme

Kognitive Robotik I – Navigation bei Mensch und Tier

8

Universität Bremen

Menschliche Nav. - Egozentrisch  

Perspektiven Referenzsysteme  

 

egozentrisch (intrinsisch) allozentrisch (deiktisch)

Objektreferenzsysteme Egozentrische Richtungen

Kognitive Robotik I – Navigation bei Mensch und Tier

9

Universität Bremen

Menschliche Nav. - Imaginär  

Perspektiven Referenzsysteme  

  

egozentrisch (intrinsisch) allozentrisch (deiktisch)

Objektreferenzsysteme Egozentrische Richtungen Imaginär

Kognitive Robotik I – Navigation bei Mensch und Tier

10

Universität Bremen

Menschliche Nav. - Richtungseffekt  

Perspektiven Referenzsysteme  

   

egozentrisch (intrinsisch) allozentrisch (deiktisch)

Objektreferenzsysteme Egozentrische Richtungen Imaginär Richtungseffekt 

Priming

Prime Prime 100ms

Pause Pause

Target/Reaktionszeit Target/Reaktionszeit

350-850ms

?ms

Kognitive Robotik I – Navigation bei Mensch und Tier

11

Universität Bremen

Menschliche Nav. - Richtungseffekt  

Perspektiven Referenzsysteme  

   

egozentrisch (intrinsisch) allozentrisch (deiktisch)

Objektreferenzsysteme Egozentrische Richtungen Imaginär Richtungseffekt  

350ms

600ms

850ms

Priming Ergebnisse

Film vorwärts

Kognitive Robotik I – Navigation bei Mensch und Tier

Film rückwärts

12

Universität Bremen

Menschliche Nav. - Routenbeschr.  

Perspektiven Referenzsysteme  

   

Objektreferenzsysteme Egozentrische Richtungen Imaginär Richtungseffekt  



egozentrisch (intrinsisch) allozentrisch (deiktisch)

Priming Ergebnisse

Routenbeschreibung 

Text

Kognitive Robotik I – Navigation bei Mensch und Tier

13

Universität Bremen

Menschliche Nav. - Routenbeschr.  

Perspektiven Referenzsysteme  

 

 

Objektreferenzsysteme Egozentrische Richtungen Imaginär Richtungseffekt  



egozentrisch (intrinsisch) allozentrisch (deiktisch)

Priming Ergebnisse

Routenbeschreibung 

Text

Kognitive Robotik I – Navigation bei Mensch und Tier

14

Universität Bremen

Menschliche Nav. - Routenbeschr.  

Perspektiven Referenzsysteme  

   

Objektreferenzsysteme Egozentrische Richtungen Imaginär Richtungseffekt  



egozentrisch (intrinsisch) allozentrisch (deiktisch)

Priming Ergebnisse

Routenbeschreibung  

Text Zeichnung

Kognitive Robotik I – Navigation bei Mensch und Tier

15

Universität Bremen

Menschliche Nav. - Routenbeschr.  

Perspektiven Referenzsysteme  

   

Objektreferenzsysteme Egozentrische Richtungen Imaginär Richtungseffekt  



egozentrisch (intrinsisch) allozentrisch (deiktisch)

Priming Ergebnisse

Routenbeschreibung  

Text Zeichnung

Kognitive Robotik I – Navigation bei Mensch und Tier

16

Universität Bremen

Kognitive Robotik I – Navigation bei Mensch und Tier

17

Universität Bremen

Ameisennavigation - Wegintegration 

Ameisennavigation 

Wegintegration

Kognitive Robotik I – Navigation bei Mensch und Tier

18

Universität Bremen

Ameisennavigation - Wegintegration 

Ameisennavigation 

Wegintegration 

Experimente

Kognitive Robotik I – Navigation bei Mensch und Tier

19

Universität Bremen

Bienennavigation - Koppelnavigation 

Ameisennavigation 

Wegintegration 



y

Experimente

Navigation der Bienen 

Koppelnavigation  

Richtung durch Sonnenstand Geschwindigkeit durch optischen Fluss

x

Kognitive Robotik I – Navigation bei Mensch und Tier

20

Universität Bremen

Bienennavigation - Homing 

Ameisennavigation 

Wegintegration 



Experimente

Navigation der Bienen 

Koppelnavigation  



Richtung durch Sonnenstand Geschwindigkeit durch optischen Fluss

Homing  

Duftgradient Retinabild

Kognitive Robotik I – Navigation bei Mensch und Tier

21

Universität Bremen

Navigation der Vögel - Kompass 

Ameisennavigation 

Wegintegration 



Navigation der Bienen 

Koppelnavigation  



Richtung durch Sonnenstand Geschwindigkeit durch optischen Fluss

Homing  



Experimente

Duftgradient Retinabild

Navigation der Vögel 

Kompass 

Magnetfeld

Kognitive Robotik I – Navigation bei Mensch und Tier

22

Universität Bremen

Navigation der Vögel - Kompass 

Ameisennavigation 

Wegintegration 



Navigation der Bienen 

Koppelnavigation  



Richtung durch Sonnenstand Geschwindigkeit durch optischen Fluss

Homing  



Experimente

Duftgradient Retinabild

Navigation der Vögel 

Kompass  

Magnetfeld Sonnenstand

Kognitive Robotik I – Navigation bei Mensch und Tier

23

Universität Bremen

Navigation der Vögel - Kompass 

Ameisennavigation 

Wegintegration 



Navigation der Bienen 

Koppelnavigation  



Richtung durch Sonnenstand Geschwindigkeit durch optischen Fluss

Homing  



Experimente

Duftgradient Retinabild

Navigation der Vögel 

Kompass  

Magnetfeld Sonnenstand

Kognitive Robotik I – Navigation bei Mensch und Tier

24

Universität Bremen

Navigation der Vögel - Rasterkarte 

Ameisennavigation 

Wegintegration 



Navigation der Bienen 

Koppelnavigation  



Richtung durch Sonnenstand Geschwindigkeit durch optischen Fluss

Homing  



Experimente

Duftgradient Retinabild

Navigation der Vögel 

Kompass  



Magnetfeld Sonnenstand

Rasterkarte

Kognitive Robotik I – Navigation bei Mensch und Tier

25

Universität Bremen

Navigation der Vögel - Mosaikkarte 

Ameisennavigation 

Wegintegration 



Navigation der Bienen 

Koppelnavigation  



Richtung durch Sonnenstand Geschwindigkeit durch optischen Fluss

Homing  



Experimente

Duftgradient Retinabild

Navigation der Vögel 

Kompass  

 

Magnetfeld Sonnenstand

Rasterkarte Mosaikkarte

Kognitive Robotik I – Navigation bei Mensch und Tier

26

Suggest Documents