Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Robot ANYmal kan met zijn innovatieve besturingssysteem sneller bergklimmen dan de gemiddelde mens.
Midden in de winter een wandeltocht door de bergen maken, je moet er maar zin in hebben. ANYmal, de robot van het Robotic Systems Lab van ETH Zürich, was er na maanden training wel klaar voor. In vakblad Science Robotics schrijven de ontwikkelaars dat de mechanische viervoeter 120 verticale meters van de Zwitserse berg Etzel trotseerde. En dat binnen 31 minuten, 4 minuten sneller dan een gemiddelde menselijke wandelaar.
Lees ook:
- Spot krijgt concurrentie van ANYmal C
- Hyundai geeft Spot een baan als bewaker
- Robot jaagt invasieve ‘terrorvis’ stuipen op het lijf
Kijken en voelen
Wanneer je voor de zoveelste keer een lockdown-wandeling maakt, ben je er misschien niet zo mee bezig. Maar lopen is mogelijk dankzij een combinatie van twee belangrijke zintuigen: zicht en proprioceptie. Met hulp van proprioceptie kunnen we de positie van onze eigen lichaamsdelen aanvoelen. Zelfs als we niet goed kunnen zien, ervaren we hoe onze voeten over de grond bewegen. Met visuele informatie over de omgeving in combinatie met het bewustzijn over ons eigen lichaam kunnen we makkelijk over moeilijke terreinen bewegen.
Robots, daarentegen, beschikken zelden tot proprioceptie. De geautomatiseerde hulpjes krijgen vooral externe informatie over de omgeving binnen. Maar die data zijn vaak onduidelijk. Alleen met lasersensoren en camera’s kan een robot moeilijk inschatten of hoog gras een obstakel is of niet. Misschien merk je dat weleens tijdens het achteruit inparkeren. De piepende auto ziet op basis van de camera geen verschil tussen een struik en een stenen muurtje.
Machines moeten dus beter leren wanneer gegevens uit de omgeving wel of niet relevant is. En dat heeft ANYmal inmiddels onder de gerobotiseerde knie.
Virtueel trainen
De ontwikkelaars van ETH Zürich hebben ANYmal een complex besturingssysteem gegeven dat virtueel werd getraind. In een simulatie heeft het systeem een breed scala obstakels leren herkennen. “Met deze gegevens kan de robot de moeilijkste terreinen trotseren, zonder dat hij die ooit heeft gezien”, laat ETH Zürich professor Marco Hutter weten in een persbericht.
Dankzij de training kan ANYmal zien hoe hij moet lopen, maar kan hij tegelijkertijd zijn verwachtingen bijstellen als obstakels andere kenmerken hebben dan gedacht. Een voorbeeld: als de bot sneeuw tegenkomt, zal hij eerst aarzelen. Volgens zijn camera’s en lasersensoren wordt de weg namelijk geblokkeerd door een 15 centimeter dikke massa. Maar met zijn mechanische ledematen voelt de robot vervolgens dat de sneeuwlaag helemaal niet massief is. Sterker nog, hij zakt er gewoon doorheen. Op dat moment vertrouwt de viervoeter niet meer op de externa data, maar op zijn proprioceptie.
De onderzoekers laten weten dat de robot meer gaat doen dan alleen recreatieve natuurwandelingen. ANYmal zal gevaarlijke gebieden inspecteren waar mensen niet bij kunnen. Al met al een behendige stap vooruit in de robotica dus.
Bronnen: Science Robotics, IEEE, EurekAlert!
Beeld: ETH Zürich