Betere controle van robot op afstand

UTwente werkt aan een robotsysteem dat de bestuurder van een robot het gevoel geeft op de plek van de robot te zijn, die soms levensgevaarlijk kan zijn of moeilijk te bereiken is.

Trefwoorden: #besturing, #modelleren, #netwerk, #olietanker, #operator, #robot, #robotarm, #robotsysteem, #UTwente, #virtueel, #VR bril

Lees verder

research

( Foto: UTwente )

ENGINEERINGNET.BE - De zogenaamde Avatars waar UTwente aan werkt, hebben wat weg van de blauwe mensachtigen uit de gelijknamige film.

“In plaats van deze fictieve personages, werken wij aan eenzelfde soort besturingssysteem die de bestuurder het gevoel moet geven dat hij of zij de plek van de robot inneemt”, vertelt dr. ir. Douwe Dresscher.

Voor bijvoorbeeld gevaarlijke toepassingen, zoals het laden van olietankers in de haven, komen Avatars goed van pas. “Bij het werken met gevaarlijke stoffen wordt om de expertise van operators gevraagd. Met behulp van een Avatar kun je de benodigde vaardigheden naar de olietanker krijgen zonder mensen in gevaar te brengen”, aldus Dresscher.

Hiervoor zijn drie dingen nodig. Allereerst moeten de bestuurders volledig worden afgesloten van de buitenwereld. Daarnaast moeten de bestuurders 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, diegene moet het gevoel hebben dat de robot zijn of haar eigen lichaam is.”

Als laatste moet de besturing intuïtief en nagenoeg gelijk zijn aan de beweging die de avatar moet maken. Daar werken de onderzoekers aan in het vier jaar durende project ‘Predictive Avatar Control and Feedback’ (PACOF).

“De bestuurder kunnen we robotarmen geven die ze kunnen besturen, maar als de bestuurder 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 beperkt de mogelijkheden.

De vertraging is op te lossen 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.

“Ook gaan we 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.