Van virtuele naar reële wereld:next step in ICT

Kees van Hee

Agenda

• Informatiewereld • Digitale agenda• Teleoperated service robots• Rose project

2

Informatiewereld

• Informatica gaat over informatie en informatieverwerking• Informatie is een representatie van:

• concepten (denkbeeldige objecten)• fysische objecten

• Informatiesystemen:• registreren, presenteren, transformeren en genereren van

informatie

3

Informatiesystemen

• IS supporten bedrijfsprocessen

1. Registratie van objecten en events in RS

2. Reporting en signalering

3. Planning van events

4. Executie van taken: initiatie van events

• IS het virtuele beeld van het RS• Interactie tussen IS en RS

•

4

IS: informatiesysteemRS: reele systeem

Reele systeem is vaak zelf virtueel

• Bedrijfsprocessen bij:• E-overheid:

− Belasting innen; Subsidie toekennen;Vergunning verlenen• Financiele instellingen:

− Betalen; Lenen; Sparen; Beleggen; Verzekeren

• Events zijn speech acts!• Ook geld is een concept• Koppeling IS en RS: ‘ transactie in RS telt als IS het bevestigt’

• Gaming: virtuele wereld• Entertainment• Sociaal contact• Training (simulatoren)

5

Diigitale agenda

• ICT for social challenges:1. Milieu

2. Gezondheidszorg1. Electronisch patienten dossier

2. Ambient Assisted Living: action 78!

3. Culturele diversiteit

4. E-overheid

5. Intelligente vervoersystemen

6

Ambient Assisted Living

• IS voor het individu:− Sensoren detecteren− Ondersteunen het individu, b.v.:

− “Waar is mijn bril?”− “Neem je pillen in!”

• Exoskeletten:− Fysiek ondersteuning − Volgens electrische fietsprincipe: verstek de actie van de mens

• Service robots:− Algemene dagelijkse handelingen− Deels autonoom, deels remote controlled

7

8Teleoperated Service robots

• Twee componenten: master = cockpit en slave = service robot • Ideaal: de service robot kan alle menselijke handelingen uitvoeren

op ten minste elke plek waar een mens dat ook kan.• De operator (mens) kan de besturing volledig overnemen

Manipulationdevices

Feedbackdevices

processor

master

internet

9Tele-operations

• Ultieme vorm van afstandbesturing (remote control)• Menselijk handelen over grote afstand.• Verlenging van menselijke arm op wereld schaal.• Ontkoppeling van plaats waar een handeling wordt bedacht en waar

hij wordt uitgevoerd.

Vergelijk dit met de revolutie van de electriciteit:

de plaats waar energie wordt geconsumeerd is ontkoppeld van

de plek waar het wordt geproduceerd

Daarom wordt teleoperations een industriële revolutie!

10

Examples of teleoperations

11

Wat service robots nog meer kunnen...

• Service robots kunnen wel meer dan een mens:• bewegen met meer kracht• bewegen met grotere of kleinere snelheid• bewegen over grotere afstand• bewegen met meer precisie• ze kunnen handelingen in veelvoud uitvoeren• werken op een plaats waar een mens niet kan leven

• Men kan ze programmeren voor speciale taken• Ze kunnen leren van voorbeeld-handelingen

Service vs industriële robots

Service • Willekeurige taken • Niet routinematig• Relatief langzaam• Gemiddeld nauwkeurig• Visual servoing,

krachtgestuurd• Navigeren • In een ‘mensomgeving’

(intrinsiek veilig)

Industrieel• Vast geprogrammeerde

taken• Routinematig• Hoge snelheid • Zeer nauwkeurig • Positie gestuurd• Statisch of over vaste

geleiding• Industriële omgeving in

een veiligheidskooi

12

Toepassingsmogelijkheden

13

Sector Kans Eenvoud Werk Benefit Consortiumlogistics bagagehandling 16 23 18 14 10 81 1

domotica thuiszorg 16 21 17 10 10 74 2

medisch straling 15 25 13 9 10 72 3

manufacturing bouw 13 19 15 17 7 71 3

aerospace robotarm 9 16 16 18 10 69

manufacturing off shore 12 14 19 19 5 69

manufacturing oliewinning 9 14 19 17 6 65

defensie mijnenvegen 15 15 17 12 6 65

zorg patient tillen 9 22 16 12 6 65

automotive driver assistance 14 17 14 13 5 63

agrarisch tuinbouw 13 23 9 7 10 62

medisch chirurgisch 10 7 19 19 6 61

nucleair handling 10 13 15 15 8 61

beveiliging bewaking 12 18 14 13 4 61

cleanroom handling 12 21 12 11 4 60

service office 6 17 16 9 6 54

service off shore 12 9 10 15 5 51

domotica entertainment 8 14 13 6 5 46

Overall

Zorg op afstand NU

• Videocommunicatie om mensen thuis te ondersteunen

• Valdetectoren• Personenalarmering

Dus alleen

informatieservices

Geen fysieke hulp!

Mextal, Marcel Gielen14

Setup

15

Use Cases

16

Switchingthe light

Opening/closingdoors

Opening/closingcurtains

Opening/closingfridge

Pouringmilk

Warming a precooked meal

Preparing and bringing breakfast

Detecting a person

Rose 1 Autonomous in Waalre

17

Rose 1 from the Care Center

18

In Veldhoven, at 15km distance

Rose 1: Handover and Opening a Bottle

19

Development of F2

20

Uitdagingen m.b.t.

Gebruikers eisen • Mens-machine interactie • Sociaal gedrag• Veilig en betrouwbaar• Kosten effectiviteit

Technologie• Navigatie in onbekende

omgeving• Visual servoing• Veiligheid en compliance

met voorschriften • Zelf-lerend systeem

21

Conclusie

• Tot nu toe zijn IS actief in de virtuele werelden• Het wordt tijd dat IS het RS fysiek gaan beinvloeden!• Over 10-20 jaar heeft ieder huis een service robot!

22