Patrick Marx
In het robotlaboratorium van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) helpen vier verschillende robots patiënten in nagebouwde ziekenhuiskamers; geen van de robots is in staat zijn taak zelfstandig uit te voeren.
Sterker nog, ze hebben helemaal geen verstand van werken in het ziekenhuis. Maar geholpen door RoboEarth kunnen ze het toch: RoboEarth laat robots autonoom van elkaar leren en samenwerken via een eigen internet en complexe berekeningen uitvoeren in de Robocloud.
Het werkt bijvoorbeeld als volgt. Twee robots verkennen ieder een ziekenhuiskamer. Zodra hun kaart van de kamer klaar is, uploaden ze deze naar RoboEarth. Andere robots kunnen de kaart opvragen en meteen door de ziekenhuiskamer navigeren. De patiënt vraagt om een drankje. De robot stuurt dit spraakcommando naar de RoboEarth-servers. Deze analyseren de opdracht en sturen recepten voor de handelingen die de robot moet uitvoeren. Elke geschikte robot kan nu het drankje brengen. Is er geen geschikte robot, dan zoekt RoboEarth naar robots die het al samenwerkend wel kunnen.
Onze robots proberen het twee keer vergeefs. Falende netwerkhardware, een kapotte accu en tot overmaat van ramp een gevallen drankje gooien roet in het eten. De wet van Murphy klopt in al haar facetten. De mislukte demonstratie kan niet verhullen dat RoboEarth een succes is. Het project begon vier jaar geleden met een Europese subsidie en een samenwerking tussen vijf universiteiten en Philips; de TU/e fungeert als coördinator van het project.
Een robot kan alleen wat zijn programmeur hem leert. Een fabrieksrobot die bij Philips in Drachten scheerapparaten assembleert, kan niet zomaar andere apparaten in elkaar zetten. Daarvoor moet Philips de productielijn ombouwen en de robots herprogrammeren. ‘Dit kost elke keer 80 % van de aanschafwaarde van de productielijn’, zegt Heico Sandee van de TU/e. Meer flexibele robots die zelfstandig leren is de oplossing waar iedereen naar uitkijkt. ‘Toch zullen toekomstige robots dom blijven’, vervolgt hij. ‘De robot zal beschikken over eenvoudige processoren en sensoren waarbij hij zijn gegevens van RoboEarth krijgt. We bouwden bijvoorbeeld een robot met een creditcard-formaat computer, een wifi-verbinding en 3d-sensoren van een spelcomputer. Dankzij RoboEarth kan deze robot complexe handelingen verrichten.’
Mohanarajah Gajamohan van de ETH Zürich zegt dat er drie dingen nodig waren om RoboEarth te realiseren. ‘Als eerste een universele taal waarmee robots recepten voor bewegingssequenties, plattegronden en objectherkenning uitwisselen. Ten tweede opslagcapaciteit bij de RoboEarth-servers van de Universität Stuttgart. En als laatste rekenkracht in de vorm van een Robocloud, die we onderbrachten in de cloud van Amazon in Ierland.’
Het project slaagde: RoboEarth is inmiddels operationeel en wordt via een open source community steeds meer uitgebreid. Alle partners van RoboEarth kregen inmiddels geld voor vervolgonderzoek. Gajamohan over de toekomst: ‘De universele robottaal zal steeds rijker worden en liefst uitgroeien tot de wereldwijde standaard voor de communicatie tussen van elkaar lerende robots. Een van de problemen nu is de traagheid waarmee we grote hoeveelheden data als plattegronden kunnen versturen. Nieuwe communicatiestandaarden, zoals het 4G-netwerk, kunnen dit probleem oplossen.’
Maarten Steinbuch van de TU/e plaatst RoboEarth in een breder perspectief: ‘De standaard die we ontwikkelden is bijvoorbeeld zeer geschikt voor autonoom rijden. Auto’s kunnen analoog aan robots snel van elkaar leren bij veranderende verkeerssituaties door gegevens via een netwerk uit te wisselen. Veel van de technieken die we voor RoboEarth gebruiken, gebruiken we ook bij ons onderzoek naar de autonoom rijdende auto.’
Intussen wacht onze ‘patiënt’, ETH-onderzoeker Markus Waibel, nog steeds op zijn drankje. Hij blijft gelaten onder alle pech tijdens de demonstratie. ‘RoboEarth is een softwareproject. Die software kunnen we alleen demonstreren met hardware. Alle software die we ontwikkelden voor de onderlinge communicatie tussen de robots, RoboEarth en Robocloud werken, maar we zien het niet omdat de hardware ons in de steek laat.’
Gelukkig voor alle onderzoekers werkte de demonstratie een dag later wel. Toen kwamen de leden van de Europese Commissie op bezoek om de resultaten van vier jaar werk te bekijken.
