Met een nieuw hulpmiddel kan iedereen een robot trainen - programmeren is niet nodig

Tot nu toe waren voor het trainen van robots experts met gespecialiseerde programmeervaardigheden nodig. We hebben onlangs verslag gedaan van een trainingscentrum voor humanoïde robots in China, dat een inkijkje gaf in de rol van een robotcoach. Ingenieurs van het MIT hebben nu echter een nieuwe trainingsmethode voor robots ontwikkeld. Hiermee kunnen gebruikers robots op drie intuïtieve manieren trainen. Het bijzondere is dat de training niet alleen door programmeurs kan worden uitgevoerd, maar door iedereen.

Deze aanpak, genaamd 'Learning from Demonstration(LfD), is erop gericht om iedereen in staat te stellen een robot te trainen. Er wordt gebruik gemaakt van één enkel gereedschap dat met sensoren is uitgerust en dat de training eenvoudiger en flexibeler maakt. Het basisprincipe van deze leermethode is zo oud als de mensheid zelf: De robot observeert een actie die door een mens wordt uitgevoerd en moet deze vervolgens zelf uitvoeren. Eerdere LfD-methoden vielen over het algemeen in één van drie categorieën:

• Teleoperatie: De robot wordt op afstand bestuurd (bijv. via een joystick). Deze aanpak is bijvoorbeeld voordelig bij het hanteren van giftige stoffen.
• Kinesthetische training: De gebruiker beweegt de robotarm fysiek, wat bijvoorbeeld handig kan zijn bij het aanpassen van de positionering van zware lasten.
• Natuurlijk onderwijs: de mens voert de taak zelf uit terwijl de robot observeert en nabootst. Dit is ideaal voor delicate, precieze manoeuvres, zoals het tekenen van een logo.

De innovatie: De veelzijdige demonstratie-interface (VDI)

Het team van Mike Hagenow aan het MIT, onder leiding van professor Julie Shah, ontwikkelde een drie-in-één hulpmiddel genaamd de VDI. Dit maakt het mogelijk om elk van de hierboven beschreven leermethoden toe te passen en zou het aantal soorten gebruikers en "leraren" die met robots interageren, kunnen vergroten. Het is een handzaam, met sensoren uitgerust besturingselement dat op gangbare collaboratieve robotarmen kan worden gemonteerd.

Dit hulpstuk is uitgerust met een camera, markers voor positiebepaling en krachtsensoren om de druk te meten. Het nieuwe hulpmiddel werd getest door vrijwilligers die taken uitvoerden zoals persen (pinnen in gaten duwen) en gieten (een deegachtige substantie rond een staaf vormen). De onderzoekers ontdekten dat vrijwilligers met expertise op het gebied van productie over het algemeen de voorkeur gaven aan de natuurlijke leermethode.

Het nieuwe hulpmiddel kan gebruikt worden om industriële robots zoals de Walker S2. Een video van deze robot ging onlangs viraal op sociale media, wat tot bezorgdheid leidde. Maar de ontwikkelaars zien ook een groot potentieel voor de VDI op gebieden zoals thuiszorg en robots als huishoudelijke hulpmiddelen.

Een goed voorbeeld van een huishoudrobot van dit type is de 1X Neodie nu beschikbaar is voor voorbestellingen in de VS en volgens de planning in 2026 geleverd zal worden. Mike Hagenow, een postdoctoraal onderzoeker aan het Department of Aeronautics and Astronautics van het MIT, gaf commentaar op de toepassingsgebieden van de onderwijsmethode:

We proberen zeer intelligente en vaardige teamgenoten te creëren die effectief met mensen kunnen samenwerken om complex werk gedaan te krijgen. Wij geloven dat flexibele demonstratiehulpmiddelen veel verder kunnen gaan dan de productievloer, in andere domeinen waar we hopen op een toename van het gebruik van robots, zoals thuis of in de zorg.