M.I. is motor van ‘zachte’ robothand

Het is tegenwoordig kunstmatige intelligentie (K.I.) voor en kunstmatige intelligentie na. Het is net een toverwoord. Maar toveren leidt niet in alle gevallen tot toegevoegde waarde. Wat betreft het Italiaanse bedrijf qbrobotics kunnen robothanden het heel goed af met alleen ‘mechanische intelligentie’, voor het gemak M.I. te noemen.

De zogeheten qb SoftHand is het bewijs ervoor. Deze robothand voor industriële toepassingen is robuust, vederlicht en kost een fractie van andere toepassingen uit de robotica. We spraken met de 35-jarige Fabio Bonomo. De informaticus is oprichter/ eigenaar van qbrobotics, dat is gevestigd in de buurt van Pisa.

De softhand is een antropomorfe robothand die speciaal is ontworpen voor gebruik in industriële omgevingen

Fabio Bonomo, qbrobotics

Robothanden zijn niet nieuw. Wat maakt de qb SoftHand zo bijzonder?

We hebben bij de ontwikkeling bewust gekozen voor eenvoud in gebruik en controle. De enige complexiteit zit binnen het apparaat. Het mechanische hart maakt de robothand intelligent. De hand is in staat zich op natuurlijke wijze aan te passen aan de voorwerpen die het oppakt, zonder dat daarvoor geavanceerde sensoren nodig zijn die een even geavanceerde elektronische programmering vereisen. De robot krijgt een eenvoudige input: hij moet alleen maar weten of hij een zachte of een sterke greep moeten uitoefenen. Vervolgens is hij in staat alles te pakken wat je maar wilt, volgens de ‘mechalogica’, zoals we dat noemen: de logica van de mechanica.

Kan de hand ook viool spelen?

Nee, dat kan hij niet, en hij wordt ook niet de volgende Ludovico Einaudi, de beroemde pianist. En dat is ook niet de bedoeling. De softhand is een antropomorfe robothand die speciaal is ontworpen voor gebruik in industriële omgevingen, zoals assemblage, machinebesturing, bediening en kwaliteitsinspectie. Het is een zogenaamde cobot, een collaboratieve robot die volledig autonoom, maar gezamenlijk met de mens kan werken. Vanuit het oogpunt van de hardware, de gebruikte materialen en de flexibiliteit van het systeem is de hand veilig in elke situatie op de werkvloer.

Welke bewegingen kan de softhand maken?

De hand is te vergelijken met die van een pasgeboren baby. De softhand heeft een grijpbeweging die is zoals de baby grijpt naar de vinger van papa of mama. Deze grip is de eenvoudigste en meest basale vorm van de hand bewegen. En daarmee heb je 60 tot 75 procent van het handgebruik afgedekt. Het aandrijfsysteem van de hand beschikt over maar een enkele motor om de 5 vingers gezamenlijk te openen en te sluiten. Omdat de hand gemaakt is van zachte materialen, kan de hand zich vervormen naar de voorwerpen die het vasthoudt, zodat hij een baksteen ferm kan oppakken, maar ook een ei teder tussen de vingers kan nemen. 

Waarom gebruiken jullie niet meer elektronica, geen kunstmatige intelligentie?

Ook al sluit ik niet uit dat we ooit met K.I. aan de slag gaan, hebben we duidelijk gekozen voor mechanica. Het voordeel daarvan is dat de softhand niet gecompliceerd is, met zo’n halve kilo aan gewicht en een lange levensduur heeft. De hand is compatibel met tal van robotsystemen en kost veel minder dan andere robotica. Voor minder dan 10.000 euro is het ook voor het midden- en kleinbedrijf (MKB) mogelijk om robotica, de softhand dus, in te zetten bij hun processen. 

Maar robots zouden toch meer kunnen dan de babygreep?

Welzeker, en er zijn zeker wel bedrijven die complexere handen aan het ontwikkelen zijn met tal van motoren en sensoren. Het is een complexe materie, ook al omdat de menselijke hand gecompliceerd is die ervoor zorgt dat er een enorme variatie in beweging bestaat.

Er is zeker op het biomedische vlak behoefte aan de ontwikkeling van robotica die gecompliceerde taken kan uitvoeren,  

Werken jullie ook aan de ontwikkeling van een ‘bionische’ hand?

Zeker, de softhand is er in twee versies. De industriële heeft zijn plek op de markt al ingenomen. Een andere toepassing die we al jaren in ontwikkeling hebben, is de zachte prothesehand. We maken grote vooruitgang. Een wetenschapper van het IIT werkt al jaren met een pilot hand. Maar het gaat wel nog jaren duren voordat die softhand gereed is. De prothese wordt aan de onderarm gemonteerd. De drager controleert de prothese met de spieren van de onderarm door het samentrekken van de spieren met behulp van sensoren. Daarmee kun je de meeste dingen doen, zoals het besturen van een auto, de afstandsbediening gebruiken, een flesje water oppakken, kortom alle essentiële dagelijkse handelingen.

Voor protheses is de zachte robotica de aangewezen toepassing, een niet-stijve structuur die soepel is in de interactie met de omgeving en zich kan aanpassen aan de voorwerpen die zij tegenkomt. Hiermee kan de softhand verloren gegaande motorische functies overnemen.

De hand is ook pas gebruikt door het Massachusetts Institute of Technology?

Het MIT in Boston heeft een qb SoftHand aangeschaft om de haalbaarheid aan te tonen van de zogenaamde derde hand. Zo’n hand kan een uitkomst zijn om meer taken tegelijkertijd uit te voeren. Hij kan bijvoorbeeld de deur openen voor een pakkettenbezorger die zijn handen letterlijk vol heeft. 

Jullie hebben geen investeerders. Hoe zit dat?

We zijn gestart als spin-off van zowel de Universiteit van Pisa als van het Italiaans Instituut voor Technologie (IIT) met als doel de technologische overdracht te maken, van het laboratorium naar de industriële markt. Onze groep van onderzoekers heeft zichzelf gefinancierd. Ook zijn we geholpen door Europese financiering. We hebben de afgelopen tien jaar zo’n twee miljoen euro opgehaald, vooral Europese financiering van projecten voor onderzoek en innovatie. Sinds een paar jaar zijn we op de markt met SoftHand en zetten we ongeveer een miljoen euro per jaar om.