Een robot waar je wat aan hebt

cozmo

Cozmo

Alexa, Siri, Cortana: deze virtuele agents lijken misschien veelzijdiger dan een one trick pony zoals een TomTom, maar echt slim zijn ze niet. Bovendien schuifelen ze niet gezellig door je huis, maar wonen ze in je smartphone. Een echte robot moet echt luisteren, echte vragen beantwoorden en echte klusjes doen. Handen uit de mouwen!

zenbo

Zenbo

Er wordt hard gewerkt aan robots waarbij een intelligent brein is verpakt in een aantrekkelijke vorm. Jibo bevindt zich onderaan in de rangorde en is wat Wired noemt een soort bloemenvaas. Het apparaat kost circa 750 dollar en is in staat een ‘persoonlijkheid te ontwikkelen en verschillende emoties uit te drukken.’ Jibo maakt gebruik van – hoe kan het ook anders – kunstmatige intelligentie, gezichtsherkenning en spraakherkenning. De bedenkers van Cozmo zijn qua intelligentie en design een stap verder gegaan. Cozmo lijkt een beetje op een figuurtje uit de animatiefilm Cars: het is een autootje met een gezicht. De makers van Cozmo (een deel van het ontwikkelteam komt bij Pixar vandaan) kozen nadrukkelijk voor een robot met persoonlijkheid. Cozmo is speels en nieuwsgierig en gaat graag de interactie aan. Daarvoor is wel een smartphone nodig, want hoewel Cozmo beschikt over allerlei sensoren, zit de denkkracht in een smartphone app. Die app stuurt informatie terug naar Cozmo, die vervolgens in actie komt. Dat maakt Cozmo relatief slim, want gemakkelijk van upgrades te voorzien en te debuggen. Ook Zenbo ziet er nog een beetje speelgoedachtig uit, maar is bedoeld voor het meer serieuze werk en heeft volgens producent Asus de potentie om een volwaardig gezinslid te worden. Zenbo heeft geen ledematen, maar wel een stel wielen net als Cozmo en kan je dus niet volgen als je de trap op of af gaat.

De robot als werkpaard

Jibo, Cozmo en Zenbo zijn meer kenniswerkers dan klusjesmannen. Ze hebben alle drie het vermogen een gelaatsuitdrukking te laten zien (op een scherm weliswaar) en gaan daarmee een stap verder dan Nao. Zitten we te wachten op meewarig kijkende robots? Of hebben we liever een werkpaard zonder sociale vaardigheden? Ook Nao, hoewel voorzien van ledematen, kan door zijn bescheiden omvang nauwelijks fysieke taken uitvoeren. Dan is Asimo van Honda de eerstvolgende kanshebber: die kan de trap oplopen en een kopje koffie uitserveren, maar na een uur is zijn accu leeg. Voor zijn aankoopprijs van 2,5 miljoen dollar kan je ook een aardige hofhouding inhuren, maar Asimo vraagt geen loon.
Voor de echte werkpaarden moet je bij Boston Dynamics zijn. Dit bedrijf ontwikkelt in hoog tempo robots die tot steeds meer in staat zijn – een van de redenen waarom eigenaar Google er vanaf wil. Waren de eerste werkpaarden van het bedrijf lompe muilezels, met SpotMini hebben de techneuten een soort hond ontwikkeld die niet blaft, maar wel verschillende klusjes kan opknappen. SpotMini heeft ook een grotere broer die met je mee kan rennen tijdens het joggen. Maar echt sympathiek zien ze er niet uit. Dan doet Kawada het beter met de HRP-4, al verraadt deze naam dat het niet om een model gaat waarmee het hart van de consument moet worden gewonnen.

De toekomst van robots

Elon Musk begrijpt als geen ander dat technologie niet onze vijand moet worden. Met name bij robots kan het uncanny valley verschijnsel optreden: als robots te veel op mensen gaan lijken, worden ze angstaanjagend. Musk sprak eerder zijn zorgen uit over de groeiende macht van kunstmatige intelligentie: als die sterker wordt dan de menselijke intelligentie, hebben wij het niet meer voor het zeggen. Hij heeft zich daarom ten doel gesteld een huishoudrobot te ontwikkelen die je met spraak kunt aansturen en die de interactie aangaat als iets niet duidelijk is. Met andere woorden, Musk wil de intelligentie combineren met fysieke mogelijkheden.
Juist door het maken van (nieuwe) combinaties ontstaat innovatie. Robots bevolken al decennia onze fabrieken en slimme systemen bepalen wat we op het internet zien. Er liggen nog veel combinaties in het verschiet als verschillende facetten van robots verbeteren.

1. Energie

Robots zullen hun fysieke mogelijkheden aanzienlijk vergroten als ze efficiënter omgaan met energie. Bijvoorbeeld door energie vooral te gebruiken voor fysieke handelingen en rekenkracht uit de cloud te halen. Ook de energiebronnen zelf zullen steeds efficiënter worden. Beide ontwikkelingen gecombineerd vergroten – net als bij elektrische auto’s – de actieradius.

2. Intelligentie

Voor ‘intelligentie’ is rekenkracht een vereiste: kennis kan van het web worden geplukt of uit een database zoals Watson doet. Voor effectieve interactie en succesvolle integratie in de samenleving met mensen is het kunnen omgaan met natuurlijke taal en het kunnen duiden van emoties een pluspunt, iets waaraan IBM via Watson mee bezig is. Sony zou werken aan een robot die zelfs emotionele banden zou kunnen vormen. Daarnaast moeten algoritmen en analytische software er voor zorgen dat systemen sneller grote hoeveelheden informatie kunnen verwerken: bijvoorbeeld de input van verschillende sensoren. Darpas, de technologietak van het Amerikaanse leger, werkt aan een visueel waarnemingssysteem waarmee om voorwerpen heen gekeken kan worden. Dat systeem moet wel op een drone of robot worden bevestigd, maar het beeld zelf kan weergegeven worden in een VR-bril.

3. Motoriek

De bewegingsmogelijkheden van een robot worden in de robotica aangeduid met degrees of freedom (DOF). Een DOF is een beweging over een as (als in een eenvoudig gewricht, bijvoorbeeld omhoog/omlaag). Menselijke robots beschikken over zes DOF per arm, vijf tot zes DOF per been, en vaak een aantal DOF in torso en nek, totaal dertig DOF of meer. Robots die draaibare polsen en apart beweegbare vingers hebben, komen uit op hoge DOF-scores. Hoge DOF-scores zijn niet altijd nodig om bepaalde taken goed uit te kunnen voeren. De 3D builder, ontwikkeld door BAM en Universe Architecture kan vormvrij printen, maar heeft voldoende aan 6 DOF. Een humanoide robot die in huis moet gaan helpen, is wel gebaat bij ‘fijne motoriek’, inclusief tastzin

4. Collectieve toepassingen

Robots kunnen ook beter worden als de combinatie zoeken in het collectief, ofwel opereren in swarms of zwermen. Het laten samenwerken van verschillende gedeeltelijk autonome systemen is al toegepast bij platooning – het in een groepsverband laten rijden van vrachtauto’s. De sensoren van het eerste voertuig helpen de andere voertuigen in de rij; het collectief zorgt voor minder brandstofverbruik. De onderdelen van de groep kunnen ook zelfstandig functioneren, maar verliezen daarmee een deel van hun informatie.

5. Prijs

makerarmit-1Voor industriële toepassingen is de inzet van robots een business case. Om robots een plek in ons dagelijks leven te geven als assistent of als speelgoed moet de prijs binnen handbereik van consumenten liggen. De kosten van 3D printers zijn al enorm gedaald en steeds vaker wordt daarbij gebruik gemaakt van robottechnologie – zoals bij de Makerarm, een robotarm die je op de keukentafel kunt bevestigen en die nog geen 2.000 dollar kost.

Banenverlies

Volgens onderzoeksbureau Forrester kan de komende tien jaar 16 procent van de Amerikaanse banen overgenomen worden door een robot of een kunstmatig intelligent systeem. Vooral administratief personeel kan zich het beste maar laten omscholen tot robotmonteur. Want hoe meer degrees of freedom, hoe sneller er gewrichtsklachten ontstaan. Toch is het moeilijk te bepalen of deze inschatting reëel is. Fysieke robots worden nu al volop ingezet in verschillende productieprocessen: automotive, levensmiddelen. Wanneer robots werkelijk slimmer worden, kunnen productieprocessen meer ‘agile’ worden: vaker en sneller veranderen, waarmee maatwerk beter mogelijk wordt. Ook hier leiden combinaties tot efficiëntere ketens: robots kunnen van elkaar leren, fouten herstellen en taken verdelen. Daarmee komen ze eerder in de buurt van een kleine ambachtelijke werkplaats dan een grootschalige gestandaardiseerde productieomgeving. Het belangrijkste verschil met het oude concept ‘ambacht’ is dat vernieuwing en verandering in het DNA van de robot zitten.