Projekt VIENA: Virtuelle Entwurfsumgebungen und Agenten

Version in English

VIENA wurde als Projekt im Forschungsschwerpunkt "Künstliche Intelligenz und Computergrafik" an der Universität Bielefeld im Jahre 1993 mit Unterstützung des Ministeriums für Wissenschaft und Forschung begonnen. Mit diesem Projekt, das mit Ablauf des Jahres 1997 abgeschlossen wurde, ist es erstmalig gelungen, eine intelligente Mensch-Maschine-Kommunikation mit einem technischen System für die Handhabung computergrafischer Entwurfsumgebungen zu verwirklichen, wie sie heute zur 3D-Präexploration im "Virtuellen Design" eingesetzt werden. Als Beispiel dient eine Anwendung aus der Innenarchitektur. Statt der relativ abstrakten Eingabe mit Maus und Menüs können Änderungswünsche dem System einfach in natürlicher Sprache - unterstützt durch Zeigegesten - mitgeteilt werden. Ein Agentensystem übernimmt die Rolle eines intelligenten Mittlers und entlastet den Benutzer (Designer) von technischen Details. Die Arbeitsumgebung basiert auf Grafikrechnern des Typs Silicon Graphics Indigo.

Im VIENA-System werden qualitative multimodale Eingaben durch ein Mehragentensystem in quantitative interne Kommandos übersetzt, mit denen die visualisierte Szene aktualisiert wird.

Über eine multimodale Eingabeschnittstelle übersetzt das VIENA-System Benutzereingaben in eine interne Darstellung, die einem Mehragentensystem übergeben wird. Ein Buchführer-Agent verwaltet die erweiterte Grafikdatenbank und liefert anderen Agenten auf Anforderung Daten über die derzeit sichtbare Szene. Ein System von Raumagenten übersetzt qualitative Angaben wie 'links von' in entsprechende Geometriedaten. Dabei kann das System sich dynamisch an individuelle Benutzerpräferenzen adaptieren. Ähnlich übernehmen andere Agenten Spezialaufgaben bei der Umsetzung von Benutzereingaben. Die Agenten kooperieren bei der Berechnung der geänderten Szene. Der Benutzer kann die angebotene Szene in weiteren Eingaben korrigieren, das heißt, die Bedeutungsberechnung mit dem System aushandeln. Ein Adapter leistet die Datenkonvertierung zwischen den Agenten und dem Grafiksystem.

Die Forschungsarbeiten im VIENA-Projekt wurden von 1993 bis Ende 1996 im Forschungsnetz KI-NRW vom Ministerium für Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen unter der Vorhabens-Nr. IVA3-107 007 93 unterstützt.

Systemdokumentation (interne Information; postscript)

Projekt-Team:
Prof. Dr. Ipke Wachsmuth, Marc Latoschik, Britta Lenzmann, Martin Fröhlich.

und bis Sommer 1995 Dr. Yong Cao.

Hilfskräfte:
Norbert Siekmann (bis 1994), Tanja Jörding, Dirk Evers (bis 1995), Ralf Nolte und Timo Sowa

email: ipke@TechFak.Uni-Bielefeld.DE

Projekt-Publikationen (Auswahl):

• B. Lenzmann, I. Wachsmuth: Contract-Net-Based Learning in a User-Adaptive Interface Agency. In Weiss, G. (ed.): Distributed Artificial Intelligence meets Machine Learning. Learning in Multi-Agent Environments (pp. 202-222). Lecture Notes in Artificial Intelligence, Volume 1221. Berlin: Springer, 1997.

• I. Wachsmuth, B. Lenzmann, T. Jörding, B. Jung, M. Latoschik, M. Fröhlich: A Virtual Interface Agent und its Agency. Proceedings of the First International Conference on Autonomous Agents (pp. 516-517), 1997.

• B. Lenzmann, I. Wachsmuth: Eine multimodale Eingabeagentur. Abstract in M. Thielscher & S.E. Bornscheuer (Eds.): Fortschritte der Künstlichen Intelligenz (p. 93). Dresden: Dresden University Press, 1996.

• B. Lenzmann, I. Wachsmuth: A User-Adaptive Interface Agency for Interaction with a Virtual Environment. In Weiss, G. & Sen, S. (eds.): Adaption and Learning in Multi-Agent Systems (pp. 140-151), Berlin: Springer (LNAI 1042), 1996.

• B. Lenzmann: Interface Agents for Interacting with Virtual Environments. In CHI-96 Conference Companion (pp. 51-52). New York: Addison-Wesley, 1996.

• Y. Cao, B. Jung, I. Wachsmuth: Situated Verbal Interaction in Virtual Design and Assembly, IJCAI-95 Videotape Program. Abstract in: Proc. Fourteenth International Joint Conference on Artificial Intelligence, 1995, 2061-2062.

• B. Lenzmann, I. Wachsmuth: A User-Adaptive Interface Agency for Interaction with a Virtual Environment. Working Notes IJCAI-95 Workshop on Adaptation and Learning in Multiagent Systems, 1995, 43-46.

• I. Wachsmuth, B. Lenzmann, B. Jung: Communicating with Virtual Environments - A Survey of Recent Work at the University of Bielefeld. In D.W. Fellner (Ed.): Modeling - Virtual Worlds - Distributed Graphics MVD'95 (pp. 93-97), Sankt Augustin: Infix, 1995.

• I. Wachsmuth, B. Lenzmann, Y. Cao: VIENA: A Multiagent Interface to a Virtual Environment (Poster). Proceedings First International Conference on Multi-Agent Systems (ICMAS-95), 1995, 465.

• I. Wachsmuth, Y. Cao: Interactive Graphics Design with Situated Agents. In W. Strasser & F. Wahl (eds.): Graphics and Robotics (pp. 73-85), Springer, 1995.

• Y. Cao, B. Lenzmann, N. Siekmann & I. Wachsmuth: Wissensbasierte Agenten zur Raumkonfiguration in einer virtuellen Umgebung. Proc. KI-93 Workshop Hybride und Integrierte Ansätze zur Raumpräsentation und ihre Anwendung (Berlin, Sept. 1993). München: TU.

Liste der Projekt-Publikationen (postscript)

Liste der VIENA-Diplomarbeiten (postscript)

Liste der VIENA-Projektberichte (KI-NRW Reports)