Terugblik: robothond voor veiligheid

Verschillende gemeenten in de regio Rotterdam – Den Haag hebben grote interesse in assistentie van een robothond. Het onderzoek bestond uit verschillende onderdelen. Allereerst moest Spot goed kunnen functioneren met een 5G-netwerk. Vervolgens de stappen die nodig zijn om een tas te detecteren en op te pakken. En tot slot werd onderzocht hoe omstanders reageren op een robothond. Maneesh Kumar Verma, die betrokken is bij allerlei soorten onderzoek met Spot, legt uit hoe het team de verschillende uitdagingen overwon en wat zij leerden van het onderzoek.

Stedelijke omgeving

“Het is erg handig dat de 5G-installatie op de campus van de TU Delft staat”, zegt Maneesh. “We kunnen experimenteren in een stedelijke omgeving, zonder veel aandacht te trekken van het publiek. We hadden 5G nodig, omdat het verzenden van zo’n grote hoeveelheid data met Wifi 5 en LIDAR niet mogelijk was. Je hebt veel rekenkracht nodig om de robot te laten werken. Je stuurt constant data heen en weer terwijl de robot interactie heeft met de omgeving. Daarom heb je een extreem lage latency en een extreem hoge betrouwbaarheid nodig”.

Het tot stand brengen van de 5G-verbinding was een behoorlijke hindernis, omdat bijna niemand wist hoe je deze nieuwe technologie installeert. Daarna was er nog veel handmatig programmeerwerk nodig. “Omdat we allerlei soorten sensoren van verschillende leveranciers gebruiken, moesten we alles opnieuw configureren om dit werkend op het netwerk te krijgen. Dit was enorm leerzaam voor de betrokken studenten. Ze moesten de meeste dingen helemaal vanaf de basis leren. De sensor box moet een tas detecteren, de positie berekenen, berekenen hoe Spot naar de tas toe moet navigeren, hoe hij zijn weg moet vinden, de tas oppakken, enzovoort, enzovoort. Dat kostte veel tijd en moeite. En studenten werken natuurlijk niet fulltime,” lacht Maneesh.

Verdachte activiteit

Toen Spot uiteindelijk helemaal goed was ingesteld, kon het team beginnen met de definitie van een verdachte tas. “Mensen leggen hun tas continu op de grond. Dus wanneer is de afstand bijvoorbeeld groot genoeg tussen een tas en een persoon die in de buurt staat? En kunnen we beschrijven wat verdachte activiteit is, bijvoorbeeld op een station? Dit waren interessante discussies”, zegt Maneesh. “Camera’s en AI kunnen een potentiële dreiging herkennen. Dan komt Spot in actie. Momenteel besturen we Spot op afstand om naar de tas toe te lopen, hem op te pakken en naar een gewenste plek te brengen. Bijvoorbeeld een aparte kamer, weg van de drukte, waar de tas onderzocht wordt onderzocht door een professional”.

Dat klinkt vrij eenvoudig, maar zelfs met een afstandsbediening is de juiste configuratie van Spot nodig om in de toekomst zelfstandig te functioneren. Zijn sensoren moeten een tas detecteren, zelfs als er nauwelijks contrast is tussen de kleur van de tas en de achtergrond. Verder moet Spot leren hoe hij de tas moet oppakken: voorzichtig genoeg om de inhoud niet te beschadigen. “Maar ja, tijdens tests met een tas met een laptop erin, was de stof een beetje glad en gleed hij zo op de grond. De greep moet dus strak genoeg zijn om dat te voorkomen”, beschrijft Maneesh. Een andere uitdaging voor Spot: veel voorbijgangers. “Als Spot naar voren moet en er staat iets of iemand voor hem, dan stopt hij zijn beweging. Vanwege de veiligheid willen we een botsing natuurlijk voorkomen. Maar als er constant mensen omheen bewegen, lijkt het alsof Spot flipt. Hij probeert te bewegen, stopt weer, maakt weer aanstalten, stopt weer, enzovoort. Hierdoor voelen mensen zich ongemakkelijk, omdat de bewegingen er weifelend uitzien en twijfel oproepen. Daar moeten we zeker aan werken.”

Over de reacties op Spot gesproken, dit aspect werd in het onderzoek ook serieus genomen. Tijdens diverse tests op Rotterdam Centraal werden enquêtes afgenomen. Het is heel belangrijk dat Spot in de toekomst geen paniek veroorzaakt in de openbare ruimte. Het interviewen van allerlei verschillende reizigers leverde een aantal inzichten op. Maneesh deelt de eerste globale tendens: “In Delft zijn mensen gewend aan hightech experimenten en schrikken ze niet zo erg als ze een robothond zien. Daarom kozen we voor Rotterdam. De meeste mensen zijn er verrassend nuchter over, zolang er maar toezicht is op de robot. Over het algemeen voelen mensen boven de 40 zich minder op hun gemak bij Spot. Kinderen daarentegen accepteren een dergelijke robot heel makkelijk. De huidige, jonge generatie groeit op met veel meer geautomatiseerde apparaten dan hun ouders. De komende tijd raakt het publiek steeds meer gewend aan dit soort robots en technologieën. Je schrikt toch ook niet van een robot-grasmaaier of -stofzuiger? Dit soort robotapparaten zal steeds uitgebreider worden. Vergelijk Sport met een ambulance of politieauto die langsrijdt: je maakt even ruimte, zodat hij ongehinderd kan passeren. We moeten mensen leren dat de robothond erlangs moet om iets te controleren.”

Kenmerken

Voordat dit punt bereikt wordt, is nog veel aanvullend onderzoek nodig. Het robuust maken van het systeem was de eerste, belangrijke mijlpaal. Volgend jaar willen Maneesh en zijn team veel meer processen automatiseren via het 5G-netwerk. Bovendien willen ze meer mens-machine-interactie toepassen om de bewegingen van Spot te trainen en te verbeteren. Er is ook een probleempje met het ontwerp: “de poten worden nogal eens glad als ze nat worden, wat niet ideaal is in Nederland. We moeten dus meer grip creëren.” En last but not least gaat het team onderzoeken welke eigenschappen de maatschappelijke acceptatie kunnen bevorderen. Maneesh noemt een paar voorbeelden: “Denk aan de afmetingen van de robot of de kleur en het type bedrukking. Wij kunnen leveranciers adviseren over deze uiterlijke kenmerken, zodat de robothond over vijftien jaar als een normaal ding wordt gezien. Het grootste obstakel zijn waarschijnlijk juridische van aard. Maar onze partners aan de Erasmus Universiteit zijn hier al mee bezig, dus ik ben benieuwd naar de uitkomst.”