amigo

Ook zorgrobot AMIGO van de Technische Universiteit Eindhoven bindt tijdens RoboCup 2013 de strijd aan met andere robots. De robot mag tijdens de RoboCup laten zien dat hij hard op weg is om het beste maatje van de zorgbehoevende en gemakzuchtige mens te worden.

Vorige week kon u op Scientias.nl al alles lezen over de voetbalrobots van de Technische Universiteit Eindhoven die tijdens de RoboCup 2013 azen op de winst. Maar ze zijn niet de enigen die tijdens de RoboCup – die dit jaar in Nederland plaatsvindt – de Hollandse eer verdedigen. We sturen namelijk nog meer robots naar het strijdtoneel: waaronder zorgrobot AMIGO, van de TU Eindhoven.

Punten sprokkelen
Hoe voetbalrobots tijdens een wereldkampioenschap met elkaar de strijd aangaan, daar kunt u zich nog wel een voorstellen van maken. Ze gaan voetballen en moeten meer zien te scoren dan de tegenstander. Maar hoe gaan zorgrobots de strijd met elkaar aan? We vroegen het Heico Sandee, die als projectmanager alles over AMIGO weet. “De zorgrobots krijgen een specifieke taak en vervolgens wordt gekeken hoe ze die uitvoeren. Zo krijgen ze bijvoorbeeld opdracht om een drankje te gaan halen. De jury kijkt dan of de robot de opdracht goed begrijpt, geeft punten voor de manier waarop de robot het drankje oppakt en kijkt of de robot het drankje vervolgens naar de goede plek kan brengen.” Het klinkt heel simpel, maar voor een robot is het nog een hele opgave. Wat klinkt als een simpele opdracht – ‘Ga een drankje halen’ – is in werkelijkheid namelijk een hele serie opdrachten die het uiterste van de robot vergt. “Hij moet kunnen communiceren, navigeren, kunnen pakken, objecten kunnen herkennen en in staat zijn om dat alles elke keer in een andere omgeving te doen,” vertelt Sandee.

AMIGO grijpt naar een blikje op tafel. Foto: TU Eindhoven.

AMIGO grijpt naar een blikje op tafel. Foto: TU Eindhoven.

Verschillende opdrachten
Daar komt nog eens bij dat de jury de robot de meest uiteenlopende opdrachten kan geven. “De robot kan bijvoorbeeld ook de opdracht krijgen om iemand te volgen.” En dat vergt weer hele andere vaardigheden. “Stel dat degene die de robot moet volgen de lift in stapt, dan mag de robot niet in paniek raken als de deuren zich sluiten, maar moet hij rustig wachten tot de deuren weer opengaan.”

AMIGO staat voor Autonomous Mate for IntelliGent Operations. De robot is ongeveer anderhalve meter hoog. De robot is uitgerust met meerdere camera's, zodat deze diepte kan 'zien'. Ook beschikt de robot over Laser Range Finders (LRFs) waarmee deze in 3D een beeld van zijn omgeving krijgt. Foto: TU Eindhoven.

AMIGO staat voor Autonomous Mate for IntelliGent Operations. De robot is ongeveer anderhalve meter hoog. De robot is uitgerust met meerdere camera’s, zodat deze diepte kan ‘zien’. Ook beschikt de robot over Laser Range Finders (LRFs) waarmee deze in 3D een beeld van zijn omgeving krijgt. Foto: TU Eindhoven.

Verbeteringen
AMIGO neemt voor de derde keer aan de RoboCup deel. En natuurlijk is er – in de jacht op meer punten – de afgelopen tijd weer hard aan de robot gesleuteld. “We hebben hard gewerkt aan het lokaliseren van objecten: dat is best lastig voor de robot, zeker om dat elke keer weer in een andere omgeving te moeten doen. Ook hebben we het grijpen van objecten verder verbeterd. Voorheen keek de robot waar een object zich bevond en greep. Maar soms greep hij dan nog wel eens mis. Nu kijkt de robot tijdens het grijpen continu of het goed gaat en kan hij zijn hand tijdens het grijpen nog bijsturen.”

RoboEarth
Het moge duidelijk zijn: AMIGO is een veelzijdige robot die in staat is om allerlei dagelijkse klusjes in huis uit te voeren. Die veelzijdigheid wordt mede mogelijk gemaakt door RoboEarth: een netwerk dat robots kunnen gebruiken om kennis met elkaar te delen. “Robots kunnen bijvoorbeeld informatie over bepaalde locaties met elkaar delen.” Wanneer robot A een bepaald huis bezoekt en de omgeving in kaart brengt, kan hij die informatie via RoboEarth met andere robots delen. Wanneer robot B hetzelfde huis bezoekt, hoeft deze het huis niet meer in kaart te brengen; dankzij de waarnemingen van robot A weet robot B al precies hoe het huis in elkaar steekt. Maar robots kunnen middels RoboEarth ook van elkaar leren hoe ze bepaalde taken moeten uitvoeren. “Wij hebben onlangs bijvoorbeeld een IKEA-kastje gekocht en een onderzoeksteam in Zürich heeft datzelfde kastje gekocht. De ingenieurs hebben de robot in Zürich geleerd om het kastje te openen. Die informatie deelde de robot via RoboEarth, waardoor AMIGO het kastje hier in Nederland nu ook kan openen, zonder dat wij het hem expliciet geleerd hebben.” RoboEarth stelt AMIGO dus in staat om voortdurend nieuwe omgevingen te leren kennen of nieuwe taken te leren, zonder dat er aan de robot gesleuteld wordt. AMIGO wordt zo een steeds ‘robuustere’ robot, zoals Sandee dat noemt. “Hij is steeds beter op allerlei situaties en omgevingen voorbereid.”

Doel
En daarmee komt AMIGO ook steeds dichter bij het uiteindelijke doel dat de ontwikkelaars van dergelijke robots voor ogen hebben: een robot die bij hulpbehoevende mensen aan de slag kan. In eerste instantie wordt dan bijvoorbeeld gedacht aan ouderen, die door de ‘mantelzorg’ die de robot levert, langer thuis kunnen blijven wonen. In aanloop naar dat scenario speelt de RoboCup een cruciale rol. Het is namelijk niet zomaar een studentikoos wedstrijdje om de eeuwige roem. “De RoboCup biedt deelnemers de gelegenheid om hun expertise te delen. Tegelijkertijd zorgt het ook voor een stukje bekendheid: mensen krijgen een beeld van wat eraan zit te komen.” Want de robots zijn bezig aan een opmars. Maar is de wereld daar wel klaar voor? Sandee denkt van wel. Hij wijst op de vele robots die wereldwijd al ingezet worden. “Melkrobots en robotstofzuigers worden enorm veel verkocht. Ik denk dat de wereld er wel klaar voor is.”

Borrelen met AMIGO. Foto: TU Eindhoven.

Borrelen met AMIGO. Foto: TU Eindhoven.

Hindernissen
Nu de robots nog. Want vooral robots die straks de meest uiteenlopende, complexe taken uit moeten gaan voeren, moeten nog wel wat hindernissen nemen voor ze hun plekje in de maatschappij kunnen opeisen. “Robots zullen allereerst robuuster moeten worden. Je ziet dat bijvoorbeeld mooi bij robotstofzuigers. Zodra die op een snoer vastlopen, gaan ze niet meer verder. Ze weten het niet meer.” Willen robots straks hun plekje in huis veroveren, dan zullen ze met allerlei situaties om moeten kunnen gaan. RoboEarth kan daarbij een cruciale rol gaan spelen. “Een andere belangrijke hindernis is de kostprijs, die zal omlaag moeten.”

En daarmee laat de massaproductie van goed functionerende zorgrobots dus nog wel even op zich wachten. Maar met elke RoboCup komt deze in principe dichterbij. Want van elke RoboCup leren de ontwikkelaars en hun robots, waardoor ze de volgende RoboCup nog beter kunnen presteren. “We hopen het dit jaar inderdaad weer beter te doen dan vorig jaar,” stelt Sandee. “Er doen zo’n 25 tot 30 zorgrobots mee en we hopen dat we ergens tussen de nummer vijf en tien kunnen eindigen.” Een redelijke ambitie, zeker als u bedenkt dat AMIGO nog maar twee keer eerder aan het toernooi deelnemen. “De eerste keer was proefdraaien, de tweede keer werd al wat serieuzer, maar nu wordt het echt serieus.” Officieel wordt er gehoopt op een top 10-positie, maar stiekem wordt er natuurlijk gedroomd van de winst.