De robot van het Georgia Institute of Technology leert uit zichzelf hoe hij een persoon aan moet kleden. Hij biedt hulp aan mensen die dat zelf niet kunnen. Bijzonder is dat de robot meer vertrouwt op de kracht die hij voelt dan op wat hij ziet.
Er zijn nogal wat mensen die vanwege een ongeluk, ziekte of hun leeftijd niet in staat zijn zichzelf aan te kleden. Daar is dan verplegend personeel voor nodig, dat het vaak al druk genoeg heeft met andere taken.
Ingenieurs van de biomedische afdeling van het Georgia Institute of Technology willen nu dat een robot die hulp gaat bieden. Een eerste stap is nu gelukt: de robot kan een mouw over de arm van een persoon aantrekken. Volledig aankleden is nog een stap te ver.
Dat aanmeten van een mouw is niet zo maar iets. Het moet geleidelijk en subtiel gebeuren, zodat de arm niet in allerhande ongewenste standen wordt gedrukt. Om dat mogelijk te maken verricht de robot zijn handeling niet zozeer op basis van zicht, maar van de kracht die hij voelt wanneer hij de mouw aantrekt, vanaf de hand van de persoon, over de elboog tot aan de schouder.
De robot, een PR2 die speciaal is ontwikkeld voor onderzoek, heeft een dag nodig om te leren. Hij doet dat door 11.000 virtuele simulaties te bestuderen van een robot die hetzelfde doet. Daar zitten ook voorbeelden tussen waar het hopeloos mis gaat, zoals een robot die een veel te grote kracht op een arm uitoefent wanneer de mouw bij de hand of ellenboog blijft steken. Hiermee leert de robot een inschatting te maken van de kracht die de persoon ondervindt bij het aantrekken van de mouw, en is zo in staat zich in de persoon te verplaatsen die moet worden aangekleed.
Vooruit denken
De robot leert ook wat de consequenties zijn wanneer hij de mouw op de ene of andere manier verplaatst. Bij de ene bijvoorbeeld komt het kledingstuk vast te zitten en moet er hard aan worden getrokken, bij de andere gaat het soepel. De robot gebruikt dit soort voorspellingen om bewegingen te selecteren die voor de aan te kleden persoon het meest draaglijkzijn.
‘De crux is dat de robot steeds vooruit denkt’, zegt Charlie Kemp op de website van Georgia Tech. ‘Hij stelt zichzelf de vraag: als ik op deze manier aan de mouw trek, moet ik dan meer of minder kracht op de arm van de persoon uitoefenen?’
De onderzoekers maakten het mogelijk dat de robot tot een vijfde van een seconde vooruit kon denken bij het overwegen van zijn keuze. Was die tijd korter, dan leidde dat tot meer fouten.
‘Hoe meer de robot van ons begrijpt, hoe beter hij ons kan helpen’, aldus Kemp. ‘Door de fysieke implicatie van zijn handelingen te kunnen voorspellen, is de robot in staat ons beter, comfortabeler en effectiever te helpen.’
Het onderzoek is onderdeel van een groter door de Amerikaanse National Science Foundation gefinancierd programma dat robots moet leren een mens aan te kleden.
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.