• Sci fi aan de RUG

    Robovis redt de dijken

    We dromen van robots die ons huis schoonmaken of ons gezelschap houden. Maar dat sciencefictionscenario is dichterbij dan we denken. Aan de RUG zijn twee labs waarin onze nieuwe huisgenoten worden gebouwd.

    in het kort

    Robots kunnen al veel meer dan mensen denken: orders opvolgen, of spraak herkennen. Maar ze zijn nog veel te traag.

    Het BORG robot-team van de RUG maakt ze sneller en geavanceerder.

    Robot Sudo kan je al een colaatje brengen. Of de afstandsbediening van de tv.

    De RUG heeft ook een multi-agent robolab. Dat bouwde een school robotvissen die kan synchroonzwemmen en zelfs waterpolo speelt.

    Het nut? De vissen kunnen informatie uitwsselen. Je zou ze dus in kunnen zetten om dijken te inspecteren.

    volledige versie

    Leestijd: 6 min. (1,111 words)

    ‘Some call it math, some call it magic’, vat een van de onderzoekers van het BORG robot-team, robotica samen. ‘Maar wij vinden het gewoon wiskunde hoor.’

    Op de tweede verdieping van de Bernoulliborg is het robolab van kunstmatige intelligentie (KI) te vinden. Daar werkt dagelijks een groep jonge onderzoekers aan de ontwikkeling van robots. In het lab ligt het kleine witte robotje NAO op de grond en staan twee stellages: een wirwar van draden, wielen, armen en schermen. ‘Dat zijn Sudo en ALICE’ legt, Amirhossein Shantia  uit. Hij is voorzitter en onderzoeker van het BORG-team.

    Orders opvolgen, dingen onthouden, spraak en objecten herkennen en  onderscheid maken tussen verschillende mensen? Dat is geen toekomstmuziek meer: de robots van KI kunnen het allemaal al. ‘Ze zijn alleen nog heel sloom en maken fouten.’

    ‘Robo entertain me!’

    Shantia en zijn team van KI, deden vorig jaar met Sudo mee aan de robocup@Home league, een wedstrijd voor robots die kunnen assisteren in een huishoudelijke omgeving. Sudo eindigde als vierde. Een mooi resultaat en ze is sindsdien alleen maar geavanceerder geworden. ‘Toen had ze nog niet eens haar robo-arm.’

    Het bijzondere aan Sudo is dat ze overweg kan met een onbekende ruimte. ‘Ze functioneert beter als je alvast een plattegrond programmeert, maar ook zonder lukt het haar om rond te lopen zonder tegen dingen op te botsen of de weg kwijt te raken.’

    En ze kan meer: dingen oppakken en verplaatsen, bijvoorbeeld. Als je Sudo commandeert: ‘Get me a drink’, brengt ze je even later een blikje cola. Je kan ook vragen: ‘Entertain me’ en haar de afstandsbediening van de tv laten halen. Zo kan ze je op allerlei manieren in het huishouden ondersteunen.

    Sudo kán het, maar die taken zijn nog streng wel geprogrammeerd. Het doel van het team is echter om een robot te maken die echt zelfstandig functioneert en die eigen fouten herstelt. ‘Het zou heel fijn zijn als ze zelf weet dat ze iets laat vallen, zodat ze het weer kan oprapen en verder kan met haar taken. Ze weet dat nu nog niet.’

    20.000 euro? Supergoedkoop

    Shantia denkt dat robots in de komende tien jaar langzaam maar zeker meer zullen worden gebruikt. Eerst vooral door grote bedrijven en instituten, ‘want ze zijn nu nog veel te duur’. De productie van de Sudo kostte 20.000 euro en dat is volgens Shantia supergoedkoop. Andere robots kosten al gauw 100.000 euro of meer om te ontwikkelen.

    Het BORG-team praat nu al met ziekenhuizen in de stad over de ontwikkeling van robots. Robots als Sudo en haar opvolgster, ALICE, zouden in eerste instantie gebruikt kunnen worden om te surveilleren in ziekenhuizen. ‘Om bijvoorbeeld ’s nachts te kijken of alle patiënten nog netjes in bed liggen.’

    Maar er kwam ook al een groot Nederlands elektronicaconcern kijken naar robotdemo’s. ‘Voor hen is het natuurlijk interessant om productie in fabrieken sneller en efficiënter te maken met onze robots.’ Want als een robot nu een fout maakt, ligt het hele productieproces stil. ‘Maar als onze robots hun fouten zelf kunnen herstellen scheelt dat heel veel tijd.’

    ‘Een robot kan ’s nachts kijken of patiënten in bed liggen’

    Maar Shantia ziet in de toekomst ook een andere taak voor zijn machines. ‘Ik zie ze over 20 tot 30 jaar in gewone huishoudens, samenwerkend met smart-homes’, denkt hij.

    Nu is daar nog te veel weerstand tegen. ‘Mensen die nu 65 zijn hebben pas zo laat de computer meegekregen, die willen geen robots in huis. Maar ik denk dat mensen daar in de toekomst meer voor open staan en dat er dan ook echt een emotionele band wordt opgebouwd tussen mensen en hun robot.’

    Niet alleen functioneel, maar ook gezellig dus. ‘Ik kom zelf uit Iran en ik zou het heel leuk vinden als mijn ouders een robot hadden die direct met mij in contact stond. Zodat ik door hun huis kon lopen en daar aanwezig zijn via techniek. Dat toekomstbeeld is niet ver weg meer.’

    Knutselen

    Het team krijgt veel vrijheid met wat ze bouwen, een ethische commissie die eventuele controle uitoefent is er niet. ‘Eigenlijk kunnen we doen wat we willen.’

    De VN zijn weliswaar bezig met opstellen van regels over robots in oorlogsvoering, legt Shantia uit, maar verder is er niets vastgelegd. ‘Onze decaan vindt de robo-ontwikkeling heel interessant, dus laat ons lekker onze gang gaan.’

    Maar die regels gaan er wel degelijk komen: vooral met betrekking tot gegevens verzamelen en privacy, denkt Shantia. Denk aan de drones die steeds vaker opduiken. Wat voor informatie mogen die allemaal registreren? Maar hij gelooft niet dat het bouwen zelf aan banden zal worden gelegd.

    Robotic fish waterpolo

    Op Nijenborg nummer 4 is een ander robolab te vinden: van de ‘Multi-agent’ robot onderzoeksgroep. En ook hier barst het van de robots, maar wel heel andere dan in de Bernoulliborg. ‘Wij werken meer technisch en richten ons minder op de intelligentie’, vertelt voorzitter Ming Cao. Hier gaat het voornamelijk om de interactie van individuele machines.

    De centrale vraag is dan ook: hoe kunnen we verschillende robots samen taken uit laten voeren? Hiervoor werkt het team nauw samen met de biologen. Die weten immers hoe in de natuur dieren interacties aangaan. ‘Wij gebruiken hun theorieën over gedrag om onze robots te programmeren’, zegt Ming Cao.

    Vandaar dat grote zwembad in het lab, waarin meerdere robovissen zwemmen. ‘We hebben de vissen zo geprogrammeerd dat ze samen waterpolo kunnen spelen.’ De vissen staan via wifi met elkaar in contact en spelen de bal over met hun staart.

    Het team doet jaarlijks mee aan een waterpolotoernooi voor robovissen. Maar het gaat Cao niet om het spel, zegt hij. ‘Ze zijn eigenlijk heel egoïstisch. Je programmeert ze voor een bepaalde taak en dat voeren ze dan uit, zonder rekening te houden met hun omgeving. Dus als je ze samen kunt laten werken, kunnen ze efficiënt grotere taken uitvoeren.’

    Synchroonzwemmen

    De robovissen zwemmen al synchroon en kunnen communiceren. Maar het doel is echter om ze meer informatie te laten uitwisselen. In hoeverre dat mogelijk is, wordt nu onderzocht.

    En áls het lukt, kun je ze bijvoorbeeld gebruiken voor het onderzoeken van een dijk. ‘Als je een hele hoop van deze vissen in het water zou kunnen loslaten en ze samen laten kijken of er scheurtjes in de dijk zitten, kun je in een korte tijd een heel groot deel van die dijk onderzoeken. Zonder dat er stukjes dubbel worden gecontroleerd of informatie verloren gaat.’

    Ook hier staat het bedrijfsleven al te wachten. Philips toonde al interesse. Drie samenwerkende robots  zouden bijvoorbeeld de vleugel van een vliegtuig kunnen dragen in een productieproces. Of de net iets technische en zwaardere taken in productieprocessen overnemen.

    Net als Shantia ziet Cao ‘zijn’ robots zwaar werk doen in een fabriek en daardoor ruimte creëren voor menselijk werk.  ‘We want to reduce the amount of labour and increase the amount of thinking.’

    De robo-arm van Sudo

    Robot Sudo werd vorig jaar vierde in de Robocup@home League, een wedstrijd voor robots die helpen in de huishouding. Sindsdien is ze nog geavanceerder geworden. Met haar robo-arm kan ze je cola brengen, of zelfs een afstandsbediening.