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Was ist automatisiertes Planen?

Ein Weg zum eigenständigen Denken und Handeln.

Automatisiertes Planen (engl.: automated planning and scheduling) ist ein Teilbereich der KI, der sich damit beschäftig, wie Computer autonom Handlungssequenzen erstellen und anpassen können um ihre Ziele erreichen. Beispielsweise hat ein Roboter das Ziel von einem Raum A in einen Raum B zu gelangen. Zwischen diesen Räumen befindet sich eine geschlossene Tür und ein offenes Fenster. Ein Roboter mit Rädern und einem Greifarm würde dann vielleicht wie folgt planen: Fahre zur Tür, greife den Türgriff, öffne die Tür weit genug, lasse den Türgriff los, fahre in Raum B. Eine Drohne wiederum würde aber anders handeln. Sie kann die Tür nicht öffnen aber ist in der Lage durch das offene Fenster in Raum B zu fliegen.

Um solche Pläne aufstellen zu können, müssen Computer zuerst in der Lage sein, ihre aktuelle Situation zu erkennen. Dann müssen sie vorhersagen können, wie die ihnen zur Verfügung stehenden Aktionen sich auf diese Situation auswirken. Dies erlaub ihnen dann eine Handlungssequenz aufzustellen, die sie von ihrer aktuellen Situation möglichst nah an ihre gewünschte Zielsituation bringt.

Was sich in der Theorie und im Beispiel relativ einfach anhört wird in der Realität schnell sehr komplex und aufwändig zu berechnen. Dies liegt daran, dass die Umgebung, die ein Computer in seine Planung einbeziehen muss, oft sehr dynamisch und komplex ist. Dies fängt schon bei der Ausgangslage an. Je genauer er diese kennt, desto genauer kann er auch planen. Allerdings ist die aktuelle Situation für den Computer unter Umständen nicht vollständig wahrnehmbar und er muss dann mit unvollständigen oder ungenauen Information arbeiten. Oder sie ändert sich so schnell, dass ein gerade aufgestellter Plan bereits wieder veraltet ist, wenn er ausgeführt werden soll. Ein weiteres Problem sind die geplanten Aktionen. Der Computer muss bei seiner Planung beachten, dass diese Aktionen unter Umständen fehlschlagen, nicht genau das erwartete Ergebnis liefern, oder eine gewisse Zeit zur Ausführung benötigen. Das kann dazu führen, dass er Aktionen erneut ausführen oder korrigieren muss, oder dass sich sein Umfeld ändert, während er eine Handlung ausführt. Plant er, mehrere Aktionen gleichzeitig auszuführen, so muss er auch sicherstellen, dass dies überhaupt möglich ist. Dazu kommt, dass er in seiner Umgebung unter Umständen nicht alleine agiert. Andere Akteure könnten ihre eigenen konträren Ziele verfolgen oder es könnte notwendig sein mit ihnen zusammen zu arbeiten. Schlussendlich stellt sich auch die Frage, ob der Computer sein Ziel exakt erreichen muss, oder ob ein „so gut es geht“ ausreicht.

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