Unitree G1, oftewel ‘Fifty’, de robot die eruitziet als een klein poppetje, kan je in de toekomst vaker tegenkomen. Peter Schuurhuis en Arend Luten onderzoeken samen op Perron038 met studenten hoe de zogeheten cobots kunnen worden ingezet.
“Iedere cobot is een robot,” vertelt Peter. Peter is onderzoeker binnen het lectoraat Digital Business & Society en begeleidt studenten op Perron038 wanneer ze experimenteren met technische innovaties. Binnen Perron038 werken verschillende scholen, waaronder Windesheim, en bedrijven samen. Door deze samenwerking is het mogelijk om technische innovaties uit te proberen en kunnen zowel studenten als onderzoekers experimenteren met nieuwe technische ontwikkelingen zoals robots.
“Cobot is een samenvoeging van ‘coöperatie’ en ‘robot’, oftewel een samenwerkende robot. Het grote verschil tussen de cobot en de robot zit hem in de motoriek: de cobot is namelijk sensitief.” Hiermee wordt bedoeld dat een robot wanneer hij voelt dat hij tegen iets of iemand aankomt, zijn handeling zal stagneren. “Een robotarm is bijvoorbeeld zo geprogrammeerd dat hij een handeling doet van A naar B. Het is daarom onveilig om daar te dichtbij in de buurt te komen en daarom staat hij ook vaak achter een hek: als je in zijn pad staat, zal hij jou opzij duwen of kunnen verwonden. Een cobot die dezelfde taak heeft van A naar B, zal stoppen wanneer het merkt dat het tegen je aan botst,” zegt Arend. Arend werkt bij Tembo, een van de bedrijven waar Perron038 en dus Windesheim mee samenwerkt. “Dit komt door de sensoren die een cobot heeft: hierdoor merkt hij wanneer hij tegen iemand oploopt en zal hij zichzelf corrigeren.”
Unitree G1, of ‘Fifty’
Op Perron038 loopt sinds kort niet alleen robothond Spot, maar kun je ook zo nu en dan Unitree G1, ook wel bekend als ‘Fifty’, vinden. Fifty is een zogeheten ‘autonome humanoid robot’, wat inhoudt dat hij eruitziet als een poppetje van ongeveer 1 meter 30 en zelfstandig rond kan lopen. Door de constructie van Perron038, wisselt Fifty zo nu en dan van woonplaats. Zo staat hij nu bij een bedrijf om uit te proberen in de praktijk. Beide worden door studenten geprogrammeerd. “We werken samen met bedrijven,” vertelt Peter. “Zij hebben de robot gekocht vanuit een commercieel belang: hoe kan het hen helpen in een fabrieksproces? Spot wordt bijvoorbeeld wel eens ingezet wanneer het potentieel gevaarlijk is voor mensen in verband met gassen of instortingsgevaar. Wat zou diezelfde robot in een fabriek kunnen doen? Studenten kijken naar de vraag van bedrijven en experimenteren vervolgens met functies die de robot uit zou kunnen voeren. De butlerfunctie die Spot op Perron038 had, is zo’n voorbeeld van een functie die is bedacht de studenten.”
“Studenten vinden het heel vaak leuk om eraan te werken, maar merken al snel dat het tegenvalt. Het probleem is dat er geen universele robot is: ieder bedrijf ontwikkelt zijn eigen robot met daarbij behorende software. Hierdoor moet je steeds wanneer je een nieuwe robot krijgt, eerst kijken hoe hij eigenlijk werkt voor dat je hem uit kunt proberen.”
Behulpzame coöperatieve robots
“Unitree G1 is als een mens gebouwd omdat we merken dat we deze functies nodig hebben. Hoe handig zou het zijn als bijvoorbeeld een cobot met de loodgieter meeloopt en het zware gereedschap de trap op tilt? Of dat een cobot even terug kan lopen naar de bus als je net de schroevendraaier die je nodig hebt, bent vergeten?” zegt Arend.
Door de onderzoeken en experimenten die op Perron038 worden gedaan, kan worden gekeken naar hoe toepasbaar de verschillende robots zijn in deze en andere situaties. “De belangrijkste vraag die we onszelf nu stellen, is: ‘moeten we het proces aanpassen aan de robot, of de robot aanpassen aan het proces?’. Afhankelijk hiervan, verandert namelijk de fabriek van binnenuit,” legt Peter uit. “Je kunt je voorstellen dat wanneer de robot op zichzelf door een fabriek beweegt, je de fabriek aan moet passen zodat de robot ook daadwerkelijk rond kan lopen.”
Een robot is geen mens
“Robothond Spot en Unitree G1 zijn is, ook al zijn het een coöperatieve robots, nog steeds een potentieel gevaarlijke machines,” vertelt Peter. “Ze zijn sterk en door hem goed te programmeren, kunnen we ze gebruiken. Toch is het belangrijk om te onthouden dat je niet met een mens, maar met een machine samenwerkt. Een programmeerfout kan potentieel gevaarlijk uitpakken.” “Mensen hebben snel de neiging om een robot te vermenselijken,” zegt Arend. “Wanneer een robot eruitziet als een mens of hond, kennen we hem automatisch eigenschappen en gevoelens toe. Als ik tijdens een demonstratie Spot duw waardoor hij uit balans raakt, reageren mensen vaak met: ‘Dat is zielig’. Terwijl het natuurlijk gewoon een machine is.” Arend en Peter omschrijven zelf de robot dan ook niet bij zijn naam Fifty, maar noemen hem de Unitree of de humanoid robot.
Juist daar ligt een uitdaging voor studenten en bedrijven. “Een robot kan er menselijk of vriendelijk uitzien, maar de manier waarop hij zijn omgeving waarneemt en reageert blijft fundamenteel anders dan bij mensen. De vraag is dus niet alleen wat een robot technisch kan, maar ook hoe je mens, proces en robot goed op elkaar afstemt. Het blijft een puzzel wanneer je deze drie samenvoegt!”
‘Fifty sloeg om zich heen’
Stijn Kuijper en Jeremy Utomo, studenten techniek, werkten tijdens de minor ‘Fabriek van de Toekomst’ samen met Fifty. Tijdens deze minor gingen ze aan de slag met de robot programmeren en te kijken hoe je het in kan zetten. “Werken met een humanoid robot vind ik heel vet,” vertelt Jeremy. Vanuit daar kiest hij tijdens de minor dit project op Perron38. Voordat de studenten aan de slag kunnen met de robot, krijgen ze eerst instructies over hoe ze met Fifty moeten werken. “Het is vooral belangrijk dat we naar Fifty kijken als een robot en niet als een collega,” vertelt Stijn. “Daarom heeft het bedrijf ook gekozen voor de naam Fifty: je noemt een dier of mens geen vijftig,” vult Jeremy aan. “Daarnaast wordt er niet gesproken over hem of haar, maar het en het heeft een eigenaar.”
Het blijkt een grotere uitdaging om Fifty te programmeren dan verwacht: “Online zie je veel filmpjes voorbijkomen van robots die dansen of een backflip doen. Ik kwam erachter dat er weinig bekend is over hoe je deze robots programmeert,” legt Stijn uit. “Je hebt veel humanoid robots en die werken allemaal op een andere manier. Daardoor is het heel veel zoeken en uitproberen.” Jeremy vult aan: “Er komen heel veel verschillende disciplines aan bod wanneer je een robot programmeert. Zo ben ik meer gespecialiseerd in de hardware achter een robot en was Stijn meer gefocust op de software. Luuk, de derde student in ons team, komt vanuit de werktuigbouwkunde. In alle filmpjes zie je bijvoorbeeld ook hoe de robots dansen, maar het meest moeilijke is niet de robot laten dansen. Het is veel ingewikkelder om een robot een flesje op te laten pakken of andere dingen te laten doen waarbij de omgeving ook belangrijk is. Dan heb je juist al die kennis nodig.”
“Fifty doet letterlijk wat je van hem vraagt. Mensen gebruiken wel eens uitdrukkingen om iets uit te leggen. Robots begrijpen dat niet en dat kan zorgen voor miscommunicaties,” vertelt Stijn. “Ik had een fout gemaakt met programmeren. Toen ik Fifty weer aanzette, sloeg hij helemaal om zich heen. Hij heeft mij toen ook geraakt,” vertelt Jeremy. “Dan merk je wel dat Fifty geen noodknop heeft: je kunt hem niet zo even uitzetten.”
tekst: Boudicca Meerman
foto onderzoekers: Herman Engbers
foto studenten: Stijn Kuijper & Jeremy Utomo
foto Fifty: zelf aangeleverd
