Robot bootst een hondenhelper na

Hulphonden die deuren openen, lichten aandoen en andere nuttige taken uitvoeren, bieden een broodnodige reddingslijn voor mensen met een handicap. Nu ontwikkelen onderzoekers van het Georgia Institute of Technology robots die de relatie tussen mensen en hun hondenhelpers nabootsen.

Robothulp: El-E van Georgia Tech opent een deur door aan een handdoek te trekken die aan het handvat is bevestigd, op dezelfde manier als een hulphond. El-E volgt ook verbale commando's en kan laden openen om items op te halen. Het zou mensen met een handicap of ouderen kunnen helpen.

Robotica-onderzoekers hebben lang gezocht naar robots die in het hele huis kunnen helpen. Maar hoewel robots goed zijn in het uitvoeren van voorgeprogrammeerde taken en het volgen van een duidelijk traject, blijft het navigeren door een complexe thuisomgeving en de interactie met echte mensen een enorme uitdaging.

Charles Kemp , een professor aan Georgia Tech, is van mening dat dierenhelpers het ideale model kunnen zijn voor robotassistenten. Hij begon met het bestuderen van de manier waarop hulpapen – kapucijnen die zijn getraind om nuttige taken voor gehandicapten uit te voeren – een object halen of een apparaat bedienen wanneer het wordt gemarkeerd met een laserpointer. Dat maakte ons enthousiast over wat we kunnen leren van state-of-the-art biologische systemen, zegt Kemp. Het inspireerde hem en zijn collega's ook om El-E te ontwikkelen, een robot die ze eerder dit jaar hebben getraind om te reageren op opdrachten die via een laserpen zijn gegeven.

Meer recentelijk realiseerden Kemp en zijn student Hai Nguyen het potentieel van hondenhelpers na het zien van een demonstratie gegeven door een liefdadigheidsinstelling genaamd Georgia hoektanden voor onafhankelijkheid . Deze honden zijn getraind om deuren, laden en kasten te openen en om voorwerpen te halen of lichten te bedienen wanneer ze een commando krijgen. We waren verbaasd over wat de hond kon doen [en] ontdekten dat er een lijst is met commando's die hulphonden gehoorzamen, zegt Kemp. Dat leek me een geweldig model om langs te gaan. Als we een robot konden maken die al die commando's gehoorzaamt, wisten we dat we iets waardevols zouden hebben.

De nieuwste versie van El-E is geüpgraded, zodat deze niet alleen reageert op een laserpointer, maar ook spraakopdrachten begrijpt en een breder scala aan taken kan uitvoeren. De robot kan op dezelfde manier worden bevolen als een hulphond: om een ​​handdoek vast te pakken die aan een deur, lade of kast is bevestigd wanneer hij het juiste vocale commando krijgt. Net als hulphonden helpen handdoeken de robot bij zowel waarneming als fysieke interactie. [El-E] weet niets over de specifieke lade of deuren: het kan met deze commando's generaliseren, zegt Kemp. Een handdoek is eigenlijk makkelijk vast te pakken omdat je er op veel plekken op kunt zitten en toch een goede grip hebt.

De onderzoekers trainden El-E om een ​​handdoek visueel te herkennen. De robot identificeert de knoop en het hangende uiteinde van de handdoek, grijpt de onderkant van de handdoek vast en rijdt zichzelf naar achteren, naar voren of trekt naar beneden. Het gebruikt spraakherkenningssoftware om dezelfde basiscommando's te volgen als een hulphond, zoals trekken, naar beneden trekken, duwen, hier brengen en andere.

Kemp presenteerde dinsdag zijn werk in de IEEE Internationale conferentie over biomedische robotica en biomechatronica , die plaatsvond in Scottsdale, AZ. Van de 40 proeven was de robot in staat om laden te openen en te sluiten met een slagingspercentage van 90 procent en deuren te openen met een slagingspercentage van 80 procent. El-E was ook in staat om een ​​magnetrondeur te openen met een handdoek die met een zuignap aan de deur was bevestigd.

Kemp merkt op dat een robotassistent niet dezelfde training en zorg nodig heeft als een hulphond, waardoor hij mogelijk veel meer mensen kan helpen. Veel mensen die een hulphond willen, kunnen er geen hebben omdat ze duur zijn en er een lange wachtlijst is, zegt hij.

Andrew Ng , een professor in computerwetenschappen aan de Stanford University, die niet betrokken was bij het werk, beschrijft het als zeer innovatief, en voegt eraan toe dat het kopiëren van hulphonden het voor een robot veel gemakkelijker maakt om in een onbekende omgeving te werken. Ik kan me goed voorstellen dat robots die deze ideeën gebruiken de komende jaren in de huizen van mensen met een handicap zullen komen, zegt hij.

Als we bereid zijn om de omgeving een beetje te engineeren, zullen [robots] veel eerder in ons huis zijn, zegt Kemp. Naast mensen met een handicap, suggereert hij, kunnen ouderen baat hebben bij het hebben van hulprobots. Hulphonden geven je een mate van onafhankelijkheid en privacy die je misschien niet hebt met een menselijke verzorger, en robots hebben hetzelfde potentieel, zegt hij.

zich verstoppen