Oliver Guhr hat seine Dissertation mit dem Titel „Deep Learning basierte Sprachinteraktion für Social Assistive Robots“ in einer Kooperation der HTWD mit der Technischen Universität Dresden erfolgreich abgeschlossen.

In der Dissertation wurde ein Voice User Interface (VUI) für Socially Assistive Robots (SAR) konzipiert und entwickelt, um eine sprachbasierte Interaktion in Pflegeanwendungen zu ermöglichen. Die Arbeit schließt eine Forschungslücke, indem sie ein VUI entwickelt, das mit natürlicher deutscher Alltagssprache operiert. Der Schwerpunkt lag dabei auf der Nutzung von Fortschritten in der Deep-Learning-basierten Sprachverarbeitung, um die Anforderungen der Robotik und der Benutzergruppen zu erfüllen. Zwei zentrale Forschungsfragen wurden bearbeitet: die Identifikation der Anforderungen an eine VUI für SARs in der Pflege und die Konzeption und Implementierung einer solchen VUI. Die Arbeit diskutiert die spezifischen Anforderungen der Robotik und der Nutzergruppen an ein VUI.

Das konzipierte VUI zeichnet sich durch seine Offline-Fähigkeit und die Integration externer Sensoren und Aktoren des Roboters aus. Die Arbeit behandelt auch die zentralen Bausteine für die Implementierung des VUIs, darunter Spracherkennung, Verarbeitung transkribierter Texte, Sentiment-Analyse und Textsegmentierung. Ein neu entwickeltes Dialogmanagement-Modell sowie die Evaluierung aktueller Sprachsynthesesysteme sind ebenfalls Gegenstand der Dissertation. In einer Nutzerstudie wurde die Anwendbarkeit des VUIs ohne spezifische Schulung getestet, mit dem Ergebnis, dass Teilnehmende 93 Prozent der Aufgaben erfolgreich lösen konnten.

Das von Oliver Guhr entwickelte Gesamtsystem ermöglicht eine weitgehend intuitive und robuste sprachbasierte Interaktion von Personen und technischen Systemen. Aktuell erfolgt in der AG Künstliche Intelligenz & Kognitive Robotik die Integration des VUI in das Smart Co-Care-Apartment der HTWD und der Cultus gGmbH Dresden.

Die Promotionsverteidigung fand am 16. September 2024 an der TU Dresden statt. Als Erstgutachter fungierte Professor Gerhard Weber von der TU Dresden, Zweitgutachter war Professor Horst-Michael Groß von der TU Ilmenau. An der HTWD wurde die Arbeit durch Professor Hans-Joachim Böhme betreut.