Im Fokus des Projekts stehen Lokalisierungssysteme. Im Kontext der Intralogistik werden Lokalisierungssysteme beispielsweise verwendet, um die Position von Fahrzeugen wie z.B. Gabelstaplern oder aber auch die Position von Waren im Lager zu bestimmen und zu verfolgen. Damit können vielfältige Anwendungen wie autonomes Fahren bzw. automatische Kommissionierung von Waren, Kollisionsvermeidung oder Warenverfolgung realisiert werden. Die technische Umsetzung von Lokalisierungssystemen erfolgt z.B. über Kamera-, Laser- oder Funktechnologien.
Das Institut für eingebettete Systeme untersucht Lernverfahren für Modelle, die aufzeigen, warum sich die Systeme verhalten, wie sie sich verhalten. Um derartige Erklärungen zu finden, wird Wissen über die Umwelt einbezogen. Kamera- und Lasersysteme werden z.B. durch die Lichtverhältnisse im Raum beeinflusst. Ebenso können die umgebenden Strukturen - z.B. reflektierende Materialen oder Gegenstände - beeinflussen, wie gut ein Lokalisierungssystem funktioniert. Systeme dieser Art bezeichnet man als Cyber-Physische Systeme, da sie sowohl programmierbare („cyber“) Teilsysteme beinhalten als auch „physisch“ mit ihrer Umwelt interagieren. Die Herausforderung ist es, ein solches System ohne Wissen über dessen Interna zu modellieren - das System stellt eine „Black-Box“ dar. In diesem Fall wird nur das Systemverhalten beobachtet, um daraus ein Modell zu erlernen. Damit ergibt sich eine schwere, theoretische Aufgabe, die nur unter bestimmten Randbedingungen lösbar ist. Die umfassende Theorie kommt aus dem Bereich der formalen Sprachen und eine algorithmische Umsetzung dieser Theorie stellt Automatenlernen dar. Darauf aufbauende Ergebnisse aus dem Projekt 3D_Log wurden auf internationalen Tagungen dem Fachpublikum vorgestellt.
Anstelle eines komplexen Lokalisierungssystems illustriert ein Alltagsbeispiel die Idee. Abbildung 2 zeigt das Systemverhalten eines Staubsaugerroboters und ein mittels Automatenlernen erlerntes Model. Das erlernte Modell repräsentiert das Verhalten des Roboters korrekt: Der Roboter fährt so lange vorwärts, bis er gegen eine Wand stößt, fährt dann ein Stück rückwärts und dreht sich, bevor er wieder vorwärts fährt.