Miniprojekt

It-samarbejde styrker robotproducent

Vigtigt med helhedsforståelse, når man udvikler robotter

En robot består af mere end den mekanik, som man kan se med det blotte øje. For at blive en hel robot er der brug for god mekanik, software, sensorer, positionering og ikke mindst kunstig intelligens. Og så er der et stort potentiale i at kigge på muligt samarbejde mellem autonome robotter og mennesker, når automatikken ikke slår til.

Et InfinIT miniprojekt har undersøgt forskellige muligheder for, at en operatør kan springe til og hjælpe en robot, når den havner i uheldige situationer.

“Der er et enormt potentiale i servicerobotter, hvis man ser menneske og maskine i et helhedssystem. Det gælder lige fra skulle hente varer, samle affald op eller lave digitale scanninger. Men der kan også ske mange uforudsete ting, når en robot bliver fuldt autonom, og derfor har de brug for menneskelig assistance. Det giver mulighed for at skabe nogle helt nye typer af arbejde de kommende år, og her er det oplagt at kvalificere folk, der er vant til at sidde i en kørestol,” siger Mads Bendt, CTO for Capra Robotics, der har deltaget i projektet.

Teamet har testet, om nogle kørestolsbrugere var parate til at styre servicerobotter, og om de kunne omsætte deres egne bevægelser til robotten. Og så har man testet konceptet med at være til stede i en anden bygning, og hvor godt et indtryk man får af den anden bygning, når man kører rundt med en intelligent, telestyret robot.

Udvikling af særligt suspensionsystem

Mads Bendt står bag en mobil robotplatform til inden- og udendørs brug. Platformen kan udvides med forskelligt værktøj, som man kobler på, og den kan bruges til digitale scanninger af omgivelserne eller til at køre rundt med varer. Den mobile robotplatform er også særligt god til at køre i ujævnt terræn. En tilføjelse, der gør autonome robotter mere manøvredygtige.

Mads sidder selv i kørestol, efter at han faldt ned med en drageflyver i 1986, og har rundt regnet 160.000 timers erfaring med at køre i kørestole med differentialestyring, som man ser ved mange kørestole og mobile robotter, og som gør, at de ikke kan køre over særligt høje kanter.

Gennem sin virksomhed Capra Robotics har han udviklet en robot, der er udstyret med et særligt suspensionsystem, der kan køre over 16 centimeters kanter, hvilket er langt højere, end hvad man ellers ser på markedet. Robotten kan samtidig vende på en tallerken og er udstyret med en lav vægtfordeling, der gør, at den kan køre i blødt underlag som sand.

Miniprojekt gav adgang til vigtige softwarekompetencer

Ifølge Mads Bendt har hans deltagelse i InfinIT givet Capra Robotics en udvidet helhedsforståelse, som det kræver, når man skal have en robot på markedet. Hans virksomhed er især stærk inden for mekanik, men de manglede forskellige kompetencer inden for softwareudvikling.

Projektet har haft et vigtigt fokus på blandt andet odometri, der handler om at estimere robottens position. Alexandre Alapetite fra Alexandra Instituttet har arbejdet på at udvikle og teste nogle måder til at positionere robotter i bygninger så præcist, at man kan reducere antallet af gange, hvor de kører vildt eller skævt. Det har givet en meget bedre intern model af, hvor robotterne er henne.

Teamet har også samarbejdet med professor John Paulin Hansen fra DTU om problemstillingen med de ideelle, fuldt autonome robotter, som fungerer perfekt hele tiden, og så dem, der ikke kan klare sig 100 procent hele tiden.

"Man er nødt til at forstå, at robotter kun kan gøre en ting ad gangen, de er dumme og ved ikke, hvilke værktøjer de skal vælge i hvilke situationer. Menneskehjernen formår at aflæse kontekster og herudfra vælge rette værktøj. Der er robotter slet ikke endnu." forklarer Mads Bendt.

Der vil derfor være situationer, hvor robotterne skal holdes i hånden, men jo færre gange, des bedre vil man få robotterne til at virke. Man kan se det som en lods, der skal hjælpe et skib med at komme i havn.

“Vi ved allerede nu, at det er en stor udfordring med AI-robotterne, at de har brug for meget mere intelligens. Vi har brug for nogen, der hjælper robotterne, når de kommer i situationer, som de ikke selv kan overskue,” forklarer John Paulin Hansen.

Samarbejde mellem menneske og maskine

Projektet har givet indsigt i, hvor der kan skabes meningsfuldt arbejde for mennesker, der ikke er fysisk i stand til at være på en almindelig arbejdsplads. Det kan eksempelvis være kørestolsbrugere, som har stor erfaring med at køre rundt i kontorer eller andre miljøer.

Ifølge Mads Bendt er der netop brug for den her type helhedstænkende løsninger, hvis man skal have robotterne til at virke. Det er også derfor, at 'lods-projektet' er så vigtigt.

Capra Robotics har som mål at lave robotter, som skal hjælpe mennesker både indenfor og udenfor, og derfor er de nødt til at vide, hvordan de bliver bedre til at navigere med robotterne. Alt i alt har projektet hjulpet Capra Robotics til at blive endnu klogere.

Laura Møller

Har du spørgsmål eller ønsker at vide mere om miniprojektet, er du velkommen til at kontakte Laura Møller.

Partnere

InfinIT miniprojektet er gennemført i et samarbejde mellem:

  • ANALOG DEVICES
  • Capra Robotics
  • Symbion
  • Alexandra Instituttet
  • Danmarks Tekniske Universitet

Man bygger ikke et hus med én skruetrækker. Det kræver en hel værktøjskasse. Det samme gælder inden for robotbygning. Her har man både brug for god mekanik, software, sensorer, positionering og ikke mindst kunstig intelligens.

Det er netop den udfordring, som Capra Robotics, der udvikler en mobil robotplatform, står med. De var især stærke inden for mekanik men manglede forskellige kompetencer inden for softwareudvikling.

Samarbejde og netværk er vigtigt, når man udvikler robotter, og ifølge Mads Bendt fra Capra Robotics har deres deltagelse i InfinIT-projektet givet dem den nødvendige helhedsforståelse, som det kræver, når man skal have en robot på markedet.

I projektet har Alexandra Instituttet og DTU i samarbejde med Capra Robotics arbejdet med sparring og modning af software. Analog Devices har leveret sparring og viden om de forskellige typer af sensorer, der sidder i robotter. Alexandra Instituttet har desuden hjulpet med at udvikle og teste metoder til at positionere robotter, således at man kan nedsætte antallet af gange, hvor de kører forkert. I samarbejde med DTU har man også undersøgt de forskellige muligheder for, at en operatør kan springe til og hjælpe en robot, når den havner i uheldige situationer.

Samarbejde og netværk inden for robotter.

InfinIT miniprojekt

Få mere at vide:

Rapport: Comparison of Three-of-the-shelf Visual Odometry Systems

Zhongyu Wang, Software Engineering Specialist i Alexandra Instituttet, har udgivet forskellige blogindlæg om odometri, bl.a. med fokus på de AR/VR-kits fra Google og Apple, som kan bruges til indendørs positionering, og som fungerer rigtig godt: