Robots kunnen heel snel inpakken. In distributiecentra zijn ze daarom onontbeerlijk geworden. Maar ze zijn nog steeds niet heel slim. Daarom kunnen mensen hun werk soms nog veel sneller doen. Omdat ze vooruit kunnen kijken en denken. Het probleem is, dat steeds minder mensen zin hebben in zo’n baan. Daarom begint de TU/e (Eindhoven University of Technology), samen met twee andere universiteiten, een kennisinstituut en vier bedrijven, een vierjarig onderzoeksproject naar een inpakrobot die wel in staat is de plek van een mens voor dat werk over te nemen.
Robots zijn erg goed in routinehandelingen. Je kunt ze programmeren om objecten op te pakken en ze bijvoorbeeld in een doos of op een lopende band te plaatsen. Er is één belangrijk nadeel. Omdat robots niet het effect kunnen voorspellen van botsingen, stoppen de armen van de robots nu nog vlak voordat ze een pakje oppakken of ergens neerzetten. Zo voorkomen ze dat het item te hard ergens tegenaan botst en er schade ontstaat.
Mensen zijn veel beter in het voorspellen van het effect van een botsingen, en daarom een stuk sneller. Zij zijn in staat om een artikel in één snelle, vloeiende beweging op een band te zetten, of zelfs te gooien, zonder dat het item, de lopende band of zij zelf, schade oplopen.
Impact-bewuste lerende robots
Onderzoekers van de TU/e gaan samen met collega’s van de Technische Universiteit München (TUM), de École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), en het Franse onderzoeksinstituut CRNS onderzoeken hoe ze logistieke robots impact-bewust kunnen maken. De bedoeling is dat de nieuwe robots betrouwbaar kunnen voorspellen wat het effect is van een harde of zachte botsing met de omgeving of met andere objecten, zodat ze die botsing kunnen uitbuiten om items sneller op te pakken en neer te zetten. Alessandro Saccon, onderzoeksleider namens de TU/e, verwacht dat zij daardoor 10 procent sneller kunnen werken.
De onderzoekers willen dat op een aantal manieren bereiken:
- door geavanceerde modellen te ontwerpen die kunnen voorspellen wat er gebeurt als de robot, het pakje of de lopende band tegen elkaar botsen;
- door kunstmatige intelligentie te gebruiken, die de robot leert snel te bewegen zonder schade te veroorzaken;
- en door geavanceerde sensoren te ontwikkelen die de robot oren en ogen geven, zodat hij weet wat er gebeurt als er een botsing optreedt.
Grote rol inpakrobot in de logistiek
“Impact-bewuste robots kunnen een grote rol gaan spelen in de logistiek”, zegt Saccon. “E-commerce heeft een hoge vlucht genomen, en op een krappe arbeidsmarkt wordt het steeds moeilijker om arbeidskrachten te vinden. Bovendien is het werk in distributiecentra vaak geestdodend, en slecht voor de gezondheid. Impact-bewuste robots kunnen dan uitkomst bieden, zodat werknemers de handen vrij hebben voor ander werk.”
De onderzoekers werken in het project nauw samen met vier bedrijven die gespecialiseerd zijn in logistiek, automatisering, robotproductie en fysische simulatie: Vanderlande en Smart Robotics, beide uit Nederland, het in München gevestigde Franka Emika, en het Zweedse Algoryx.
Impact Aware Manipulation
Het onderzoeksproject heet I.AM, wat staat voor Impact Aware Manipulation. De Europese Unie ondersteunt het programma met een bedrag van 4,4 miljoen euro. Meer info over het project is te vinden op de officiële site van I.AM.
Coverfoto: In het onderzoeksproject I.AM worden drie scenario’s onderzocht voor de toepassing van impact-bewuste robots. Elk scenario is complexer dan het vorige. In scenario 1 wordt een pakje op een lopende band geworpen (TOSS). In scenario 2 wordt een pakje in een krat geplaatst (BOX). In scenario 2 wordt een zwaar pakje van een pallet gehaald (GRAB). (Illustratie: Visueeltjes)
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
