Hoe zelfrijdende auto’s de zorgrobot helpen verbeteren

Hoe draagt de RoboCup Voetbal bij aan slimmere zorgrobots? En wat kunnen zorgrobots leren van zelfrijdende auto’s of van high-tech operatierobots die worden gebruikt bij precisiechirurgie? In de wereld van prof.dr.ir. Maarten Steinbuch bestaan er tussen deze technologieën nauwelijks grenzen, hooguit snijvlakken waarop innovatie zich versnelt. Een kijkje in de keuken bij de TU/e.

 

Maarten Steinbuch is hoogleraar en sectieleider van de Control Systems Technology Group van de TU/e en geeft leiding aan het High Tech Systems Center (HTSC) van de TU/e, een onderzoekscentrum waarin mechanica, robotica, elektrotechniek, natuurkunde en informatica samenkomen. Werktuigbouw, natuurkunde en wiskunde zijn voor Steinbuch en zijn studenten en promovendi geen gescheiden gebieden meer. Ze vormen één wereld. De kennis die ze opdoen in het ene toepassingsgebied, zetten ze in in het andere.

 

RoboCup als innovatieplatform

Hij noemt de RoboCup Voetbal als voorbeeld, waar 250 teams van over de hele wereld aan deelnemen. “De buitenwereld ziet dit vaak als een leuk spelletje, maar voor ons is het een manier om kennis op te doen die we op andere terreinen toepassen. De voetbalrobots moeten met elkaar samenwerken in een ruimte die enerzijds vaste elementen kent en die anderzijds steeds verandert. Daarmee wijkt het speelveld niet zoveel af van de openbare weg, een ziekenhuis of een verpleeghuis. De robots moeten begrijpen wat ze zien en hoe ze daarmee om moeten gaan. Een voetbalrobot moet de goal herkennen, de medespelers en de tegenstanders. Een zelfrijdende auto moet begrijpen dat een stoeprand zich niet verplaatst, maar dat een stilstaande auto wel plotseling kan wegrijden. En een zorgrobot moet begrijpen dat een tafel op dezelfde plek blijft staan, maar dat een stoel waar iemand in zit plotseling naar achteren kan worden geschoven, omdat die persoon wil opstaan. De achterliggende technologie is precies dezelfde, alleen de manier waarop deze wordt toegepast verschilt.”

De TU/e teams die deelnemen aan de RoboCup zijn na afloop verplicht om al hun kennis te publiceren. Steinbuch zit als een heuse voetbalcoach op de tribune, analyseert de tegenstanders en kijkt welke teams goed zijn in welke dingen.

 

Sociale functie

Steinbuch constateert dat we door de Wet van Moore nu op een punt in de hockeystick zijn aanbeland waar innovatie zo snel gaat dat het voor de mens lastig voor te stellen is. “De Wet van Moore zegt dat de rekenkracht elke 18 maanden verdubbelt, een exponentiële groei. De hoeveelheid rekenkracht die je voor 1000 euro kunt kopen, is nu ongelofelijk veel groter dan een paar jaar geleden. Drie jaar geleden kostte een radarchip in een auto 150 euro en binnenkort nog maar 50 cent. Sensoren zijn spotgoedkoop geworden en dalen alleen nog maar verder in prijs. Alles kan daarom intelligent worden, connected en voorzien van software. Dat wil niet zeggen dat daarmee de zorgrobot snel een feit is. De mechanica kent namelijk geen Wet van Moore. Die wordt wel goedkoper en kan steeds meer, maar die ontwikkeling gaat eerder lineair dan exponentieel. We zijn daarom heel goed in staat om karretjes zelf rond te laten rijden en te laten bepalen wat ze waar moeten oppikken of uitdelen – dat is namelijk software. Maar zo’n karretje voorzien van een arm die zelf iets kan pakken of afgeven is een stuk ingewikkelder en duurder.”

Dat is waarom de zorgrobots die in Nederland zijn ontwikkeld – denk aan Alice, Anne, en Rose – vooralsnog een sociale functie hebben. Ze zijn in staat een praatje te maken en opdrachten uit te voeren voor zover die door domotica of een computer kunnen worden gedaan, zoals de verlichting of tv bedienen. Een drankje voor je inschenken zit er voorlopig nog niet in.

In Nederland lijkt de ontwikkeling op dit gebied niet zo snel te gaan, ook al werd de TU/e vorig jaar vierde van de wereld met zorgrobot Amigo bij de RoboCup. Dat komt mede doordat er geen partijen zijn die verder onderzoek willen financieren. Jammer, vindt Steinbuch, maar begrijpelijk. “Er gebeurt veel op dit gebied in Japan en Duitsland. Ik denk dat het verstandig is dat wij deels afwachten en erop duiken op het moment dat deze zorgrobots marktklaar zijn. Op dat moment is de financiering namelijk het probleem niet meer.”

 

Operatietechnologie

Nederland, en met name de TU/e, loopt wel voorop in medische robots die worden ingezet bij precisie-operaties, bijvoorbeeld aan het oog of voor het hechten van kleine bloedvaten. Steinbuch: “Deze operatierobots vergroten het te opereren gebied uit, zodat het voor de chirurg net lijkt of hij een groot bloedvat hecht. De mechanica en software in de robot vertaalt de handelingen naar het hele kleine operatiegebied en is ook nog eens in staat de trillingen eruit te filteren. Daardoor kunnen chirurgen veel preciezer opereren en ze kunnen hun vak ook nog eens veel langer beoefenen. Naarmate je ouder wordt, ga je namelijk meer trillen. Met onze precisierobots kunnen ze veilig blijven opereren.”

Ook in deze medische robots zit veel technologie die straks in de care-robot gebruikt kan worden. Denk aan de vaardigheid van de robot om verschillende typen weefsel te herkennen door erop te drukken. “Als je weefsel kunt herkennen door de weerstand die het geeft als je erop drukt, dan is het een fluitje van een cent om een pak appelsap te onderscheiden van een fles en om te bedenken dat je in zo’n pak niet te hard moet knijpen”, geeft Steinbuch een voorbeeld van kruisbestuiving.

 

Maatschappelijke discussie

Steinbuch roept op tot een brede maatschappelijke discussie over hoe wij zouden willen dat robots ons straks gaan helpen. Er wordt nog te weinig over gepraat, vindt hij. “Mensen beseffen niet hoe snel het gaat. Als we 30 stappen zetten, zijn we niet 30 meter verder, maar 2 tot de 30e macht. Dat is zes keer de wereld rond! De manier waarop we technologie gaan inzetten is een onderwerp waar we nú aandacht voor moeten hebben. Wat laten we toe in de cure en de care? Op welke vlakken bevinden zich de ethische vraagstukken en hoe gaan we daarmee om? Het zou in iedere bestuurskamer van ziekenhuizen, ouderenzorgorganisaties en andere zorginstellingen een gespreksthema moeten zijn. Technologie biedt heel veel potentie om zorg veiliger, beter en goedkoper te maken, maar je moet het wel in goede banen leiden. We kunnen de discussie over wat de goede banen zijn niet langer voor ons uitschuiven.”

 

 

Zorgrobot

Amigo robot in kantine, TUe

Gerelateerde berichten...