VOORPUBLICATIE

ONTWIKKELD IN VLAA ERE EN NEDE D

De nieuwe generatie

robots zal dichter bij

de mens staan dan

de autorobots die we

nu kennen: als huis­

houdhulp, als medisch

hulpmiddel of zelfs als

huisdier of vriend. In

Robots binnenstebui­

ten geeft Bram Van­

derborght onder meer

een overzicht van de

Vlaamse en Neder­

landse realisaties.

Een voorpublicatie.

Door Bram VANDERBORGHT

r

n

g [I

o

d

• •

)

I )

:h

ls

~r

meeste robots worden ont­

wikkeld in Japan. Maar ook in De

Vlaanderen en Nederland wor­

den er volop robots ontworpen.

Dit hoofdstuk geeft een belmopt overzicht

van wat er in jouw buurt aan roboticaonder­

zoek gedaan wordt. Al deze projecten zijn

ontwikkeld door jonge onderzoekers en hun

proffen. Ook zij hadden vanaf jonge leeftijd

interesse voor hoe mens en machines functi­

oneren en bouwden met LEGO hun droom­

projecten. Nu bouwen ze daar nog steeds aan

verder. Ga ze eens opzoeken en vraag hen hoe

jij je toekomst verder kunt uitbouwen bin­

nen de robotica.

VRIJE UNIVERSITEIT BRUSSEL (VUB)

Aan de Vrije Universiteit Brussel (VUB)

heeft de auteur gestudeerd en zijn doctoraat

afgewerkt. Zijn onderwerp was de tweebe­

nige stappende robot LUCY. Met dit project wou hij bestuderen hoe wij als mens stap­

pen. Het bijzondere aan LUCY is dat ze niet

wordt aangedreven door elektrische motoren,

maar door biologisch ge"inspireerde kunst­matige spieren. Die inzichten worden nu

gebruikt om enerzijds een enkelvoetprothese

te bouwen om mensen te helpen bij wie het

onderbeen geamputeerd is. Anderzijds werd

de techniek toegepast om de staprevalidatie­

robot ALTACRO te ontvvikkelen die mensen

weer leert stappen.

©VUB De knuffelrobot PROBO.

Fato: © Vrije nlversiteit Brussel

De knuffelrobot PROBO zaI een speelka­

meraadje worden voor langdurig gehospita­

liseerde kinderen. De robot zal verschillende

emoties kunnen waarnemen bij het kind en

hierop gepast reageren met gezichtsexpressie

en geluiden. Via een aanraakscherm in de

buik kunnen didactische spelletjes gespeeld

worden. Voor de onderzoekers is PROBO

een platform om artificieIe intel1igentie te

testen.

De Vrije Universiteit Brussel is oak gekend

voor het onderzoek naar Artificiele Intel­

ligentie onder leiding van prof. Luc Steels.

Hun bekendste project is het Talking Heads­

experiment. Een robot moest een object be­

schrijven dat hij kon zien op een bord, de an­

dere robot moest dan raden over welk object

het ging. Zo werd onderzocht hoe taal russen

robots ontstaat en verder evolueert.

Het eerste prototype van de staprevalidatierobot ALTACRO.

,.1 .. '

I:· I.

•• • ...

Twee robots kijken naar een bord en leren elkaar te begrijpen.

Foto: © Lue Steels - Artirtcial Intelligence Laborntory. VUB

Eos 59

KONINKLIJKE MILITAIRE SCHOOL (KMS)

Belgen zijn internationaal gekend voor hun

expertise in ontmijning. Zelfs als in voorma­

lige oorlogsgebieden de vrede allang hersteld

is, zorgen mijnen nag voor veel slachtoffers,

dikwijls onder de burgerbevolking. Ontmij­

ning is daarom een belangrijk, maar ook een

gevaarlijk en langzaam proces. De Konink­

lijke Militaire School ontwikkelt samen met

de VUB ontmijningsrobots. Ze hebben een

moeilijke taa!< omdat de mijnenleggers er na­

tuurlijk al1es aan doen om de mijnen goed te

verstoppen.

AMRU5, een zespotige stappende robot.

Fato: © Koninklijke Milit ire SelmaI

KATHOLIEKE UNIVERSITEIT LEUVEN

IKU LEUYENI

De onderzoekers aan de Katholieke Universi­

teit Leuven (KU Leuven) ontwikkelen voor­

namelijk intelligente robotsystemen en gemi­

niaruriseerde robots. Een eerste voorbeeld is

de gerobotiseerde rolsroel SHARIOTO die

rolstoelbestuurders helpt om op een intu·itie­

ve en veilige manier rond te rijden. Hierroe

schat de tolstoel voortdurend in welk ma­

noeuvre de gebruiker wil uirvoeren, zoals het

rijden door een deur of het volgen van een

gang. Eens de rolstoel weet welk manoeuvre

moer worden uitgevoerd, kan hij de bestuur­

der hulp bieden bij de fijne rolstoelsturing

zonder botsingen te veroorzaken.

Een mogelijke manier om dit te verwezen­

lijken, bestaat erin de hersenactiviteit van

de bestuurder op te meten met een muts die

uitgerust is met elektrodes. VerdeI' neemt de

rolstoel ook zijn omgeving waar met behulp

van ultrasone sensoren, laserscanners en wiel­

sensoren.

MANUS, een geavanceerde handprothese.

SHARIOTO, een gerobotiseerde rolstoel die rolstoelbestuurders helpt am op een eenvoudige en veilige wijze rand te rijden.

Foto © KU Leuven-PMA &. IDI/\P &. CTG

CIRCE, een gerobotiseerd vleermuishoofdje.

FOIO © KULe' ven PMA

Foto: © KU.Leuven-Pt A&. CSIC-IAI

Robot am volautomatisch een boomgaard te oogsten.

Foto: @ Katholieke Hogeschool UmbLR

Bij het manoeuvreren, denkt de rolstoelbe­

sruurder voorrdurend aan de rich ring waarin

hij of zij wil bewegen, bijvoorbeeld rechrdoor

rijden ofdraaien naar links of rechts. Op basis

van de opgemeren gedachren en de opgeme­

ten omgeving schat de gerobotiseerde rolstoel

dan in welk manoeuvre de bestuurder wil uit­

voeren. Op deze manier zijn zelfs mensen die

van kop tor teen verlamd zijn nog in sraat om

volledig zelfsrandig rond re rijden.

CIRCE is een miniatuurrobor die een vleer­

muishoofdje naboorsr. Een echte vleermuis

maakr gebruik van ultrasone geluiden om in

her donker re kunnen vliegen. Hij slaagr erin

veel meer informarie uir de reruggekaarsre sig­

nalen re halen dan enkel de afsrand. Zo kan

hij vliegen in een ruimre waarin garendraden

gespannen zijn zonder ze aan re raken.

Mer her CIRCE-hoofd willen onderzoekers

uir Leuven en Anrwerpen deze unieke eigen­

schap van vleermuizen onderzoeken.

De Karholieke Universireir Leuven werkr ook

mee aan iniriarieven om open source software

re schrijven voor roboricatoepassingen.

KATHOLIEKE HOGESCHOOL LIMBURG IKHLlMI

Aan de Karholieke Hogeschool Limburg

(KHLim) wordr een robor onrwikkeld die

volautomatisch een boomgaard oogsr. Her

visiesysreem herkent de appels en bepaalt of

ze voldoende rijp zijn. De robotarm beweegr

zich dan naar de rijpe appel toe en met een

plukbeweging (om zijn as draaien en rerug­

rrekken) wordt de appel zorgvuldig geoogsr.

EGEMIN

Egemin, een Belgisch bedrijf gespecialiseerd

in indusrriele auromarisering, heeft de E'TL

(EGEMIN TRAILER LOADER)-robor onr­

wikkeld die auromarisch palerren laadt en

losr uir een vrachrwagen. Voordeel is dar er

geen aanpassingen nodig zijn aan de vracht­

wagen of de laadpoorr. De robor herkenr zelf

de wanden en de lading en schikr de vrachr

oprimaal in de laadruimre. Mer dez.e robor

verminderr de kans op schade aan de pro­

ducren en verhoogr de veiligheid op de werk­

vloer. Mer vorkhefrrucks gebeuren immers

regelmatig ongelukken.

TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT

(TU DELFTI

In Delft zijn de onderzoekers ge"inreresseerd

in hoe mensen wandelen om robors efficien­

rer en sneller te doen srappen. Ze verrrekken

nier van ingewikkelde humano'ide robors die

veel geld kosten, maar beginnen met een zeer

eenvoudig model dat ze sreeds verfijnen. De

eersre robor, MUSEON WALKER, srapt

enkel bergaf, want de robor heefr gem mo­

roren. MIKE srapr over een vlakke vloer en

wordr aangedreven door pneumarische spie-

Eos 60

ren. MAX. kreeg een bovenlichaam. DENISE

heefr slechts rwee benm in pJaats van vier,

maar kan enkel rechrdoor stappen. FLAME

stapr ook zijdelings.

UNIVERSITEIT TWENTE IUTI

Ook in Twenre werken de onderzoekers

aan een stappende robor, hiervoor hebben

ze de robor DRIBBEL onrwikkeld. Om de

robor eerst in de computer te onrwerpen en

re simuleren, hebben ze hun eigen software

20sim on rwikkeld. De staprevalidarierobor

LOPES wotdr onrwikkeld om patienten weet

re leren srappen.

PHILIPS EINDHOVEN

Vetschillende werknemers van Philips Eind­

hoven hebben een RoboCup-ream opgetichr.

Hun robors, die spelen in de Midsize Robor

League, hebben al vetschillende prijzen ge­

wonnerr.

ICAT is een onderzoeksplarform om de

mens-robor-inreractie re bestuderen en wordt

rer beschikking gesreld van onderzoeksirrsrel­

lingen zoals de Universiteir van Amsterdam.

Via 13 servomororen kan de robor zijn ogen,

wenkbrauwen, lipperr en hoofd bewegen om

verschillende gezichtexpressies re tonen.

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN tTUEI

De Nederlanders hebben iers mer voerbal,

wanr ook de Technische Universireir Eindho­

ven (TUE) heeft eerr ream voetballende ro­

bors onder de l1aam TECH UNITED.

DUTCH ROBOTICS

Drie Nederlarrdse technische UOlversnenen

(Twenre, Eindhoven en Delfr) hebben de

krachten geburrdeld onder de naam Durch

(v.l.n.r.) MUSEON WALKER, MIKE, MAX en FLA'" van de Technische Universiteit Delft.

Foto © Technis he Univ rsltelt Delft

De stappende Staprevalidatierobot robot DRIBBEL. LOPES.

Folo, © Universil81t Twenle

TULIP, de voetbalster van het Dutch Robotics Team.

Folo: © Technische UnNerslte t De ft

De ICAT van Philips is bedoeld om de mens-robot-interactie te bestuderen.

Foto, © Plllhps

Robotics om een team humano'ide robots

naar de voetbalwedstrijd RoboCup te sturen.

TULIP is de naam van hun voetbalrobot en

graag zouden ze er veel prijzen mee winnen.

Toch is her er de onderzoekers vooral om te

doen de technologische knowhow te verbete­

ren. In competitieverband kan men de ver­

schillende robots echr meten met elkaar.

ROTEe ENGINEERING

De TANKPITSTOP is de eerste autotank­

robot die automatisch een auto voltankr. De

robor opem het kJepje van de benzinetank,

schroeft de dop open, vult de tank met de

juiste brandstof en sluit vervolgens alles weer

netjes af Hij werkt echrer alleen voor doppen

die niet geopend moe ten worden met een

sleutel. Bij aankomst herkenr de robot het

merk, model en type van de auto en weet zo

welke handelingen hij moet uitvoeren. Met

dit systeem kan de robot 80 procenr van de

auto's bedienen.•

Eos 61

De laatste hand wordt gelegd aan de robotspelers van TECH UNITED

Fate: © Tech United Eindhoven, mid-size Roba­Cup team, Technlsche Unlverslteit Elndll0v n

Brarn Vanderborght is roboticaonder­

zoeker aan de Vrije Universiteit Brussel

en het Italian Institute of Technology.

Hij bouwde de stappende robot Lucy.

In Japan deed hij onderzoek op de

rnenselijke robot HRP-2. Nu werkt

hij in Italie rnee aan de kind robot

iCub.

Robots binnenstebuiten;

Bram Vanderborght; Abi­

mo; ISBN 9789059320000