Dat we straks robots gaan inzetten voor taken die voor mensen te gevaarlijk zijn of gewoon weg ongemakkelijk, verbaast niemand. Dat gebeurt ook al op diverse plekken. Toch zijn er taken die mensen het liefst zelf willen doen. Omdat je er bijvoorbeeld een bepaald gevoel bij nodig hebt, zoals in de zorg. dr. ir. Douwe Dresscher, dr. Felix Schwenninger, en dr. ir. Gwenn Englebienne werken in het project project ‘Predictive Avatar Control and Feedback’ (PACOF) aan een robotsysteem dat de bestuurder van een robot het gevoel geeft op de plek van de robot te zijn.  

Dat biedt een oplossing voor het probleem dat robots die voor zorgtaken worden gebouwd, nog steeds niet met evenveel gevoel als hulpverleners van vlees en bloed kunnen omgaan met cliënten. Als je echter in de huid kunt kruipen van zo’n avatar, dan voel je precies hetzelfde, als wanneer je echt aan het bed van iemand staat die zorg nodig heeft.

Er zijn ook andere voorbeelden, zo schetsen de onderzoekers. Bijvoorbeeld in de haven van Rotterdam. “Bij het werken met gevaarlijke stoffen wordt om de expertise van operators gevraagd. Met behulp van zo’n avatar kun je bijvoorbeeld de benodigde vaardigheden voor werkzaamheden in een olietanker krijgen, zonder mensen in gevaar te brengen”, aldus Dresscher.

Afgesloten van de buitenwereld

Er zijn wel enkele voorwaarden voor een succesvolle toepassing. De bestuurders van de avatar moeten volledig worden afgesloten van de buitenwereld. Daarnaast moeten zij realistische stimuli krijgen om een virtuele wereld te creëren.

“Dit gaat niet alleen om beeld van een VR-bril en geluid, maar ook om bijvoorbeeld geur, temperatuur en een tegendruk als je ergens tegenaan drukt”, vertelt Dresscher. “We willen dat de operator het idee heeft ergens anders te zijn. Hij moet het gevoel hebben dat de avatar zijn eigen lichaam is.” Ook moet de besturing intuïtief en nagenoeg gelijk zijn aan de beweging die de avatar moet maken.

Dat laatste is de uitdaging waar de onderzoekers aan gaan werken in het project PACOF. “We kunnen de bestuurder van zo’n robot zelf robotarmen geven. Maar als deze dan een beweging maakt, duurt het door vertragingen in het netwerk even voordat de robot die beweging ook maakt”, aldus Dresscher. Ook als de robot de bestuurder feedback geeft, gebeurt dit met vertraging. Dit maakt de besturing van zo’n systeem moeizaam en dat beperkt de mogelijkheden.

Systeem handelingen laten voorspellen

De vertraging kan worden opgelost door de robot te laten voorspellen wat de bestuurder gaat doen. Door de robot zo te modelleren, kan hij de beweging al maken voordat hij de beweging doorkrijgt van de bestuurder. “Aan de andere kant gaan we ook proberen te voorspellen hoe de omgeving van de robot reageert. Dit gebruiken we in de feedback naar de operator zodat die niets merkt van de vertraging. Dit betekent ook dat we moeten bedenken wat er gebeurt als de robot een foute voorspelling maakt. Hoe lost de robot dat op en wat voor feedback ontvangt de bestuurder?”, aldus Dresscher.

In dit vier jaar durende project werken verschillende disciplines van de faculteit, zoals wiskunde, informatica en sensornetwerken, met elkaar samen. Dresscher houdt zich bezig met de verbinding tussen operator en avatar, Schwenninger richt zich op de wiskundige modellen en Englebienne onderzoekt het voorspellen van het gedrag van de operator. 

Word lid!

Op Innovation Origins lees je elke dag het laatste nieuws over de wereld van innovatie. Dat willen we ook zo houden, maar dat kunnen wij niet alleen! Geniet je van onze artikelen en wil je onafhankelijke journalistiek steunen? Word dan lid en lees onze verhalen gegarandeerd reclamevrij.

Over de auteur

Author profile picture Arnoud Cornelissen schrijft al jaren in onder andere diverse Nederlandse dagbladen over wetenschap en techniek.