Atlas-robot van Boston Dynamics wisselt zelf zijn accu binnen drie minuten
De humanoïde robot Atlas van Boston Dynamics kan voortaan zelfstandig zijn lege accu vervangen. Binnen drie minuten rijdt de robot naar een laadstation, wisselt de batterij en gaat weer aan het werk. Daarmee wil het bedrijf een belangrijk obstakel wegnemen voor het inzetten van robots in fabrieken die dag en nacht doordraaien.
Robotfabrikant Boston Dynamics, onderdeel van het Zuid-Koreaanse Hyundai, heeft zijn humanoïde robot Atlas een nieuwe vaardigheid geleerd: het zelfstandig verwisselen van zijn eigen accu. Zodra de batterij van de robot leeg raakt, herkent Atlas dat zelf, rijdt hij naar een vast batterijstation, wisselt hij de accu en hervat hij zijn taak. Het hele proces duurt minder dan drie minuten, tegenover ongeveer negentig minuten voor een gewone oplaadbeurt.
Minder stilstand in de fabriek
Voor bedrijven die robots inzetten in ploegendiensten is stilstand een van de grootste kostenposten. Atlas werkt normaal gesproken ongeveer vier uur op één accu, en zo'n twee uur wanneer hij zware voorwerpen tilt. Door de batterij automatisch te laten wisselen, hoeft de robot niet meer een uur en half stil te staan om op te laden. Dat maakt het volgens Boston Dynamics realistischer om Atlas continu te laten draaien in fabrieken en magazijnen, zonder dat er telkens een medewerker moet bijspringen.
De nieuwste versie van Atlas is ontworpen voor industrieel werk zoals tillen, verplaatsen en materiaal verwerken. De robot is ruim 1,88 meter lang, weegt ongeveer 90 kilogram en kan gewichten tot 30 kilogram langdurig dragen. Voor korte momenten tilt hij zelfs tot 50 kilogram. Aan zijn handen zitten tactiele sensoren waarmee hij kan voelen wat hij vastpakt, en dankzij camera's rondom heeft hij zicht op zijn hele omgeving.
Sneller leren via simulatie
De vooruitgang van Atlas komt niet alleen door slimmere hardware, maar vooral door de manier waarop de robot leert. Boston Dynamics gebruikt reinforcement learning: de robot krijgt beloningen voor gewenst gedrag en leert zo via miljoenen gesimuleerde oefenmomenten om te tillen, te balanceren en zich aan te passen aan verschillende situaties. Zulke training kan in een dag het equivalent van miljoenen uren praktijkervaring opleveren. Vervolgens wordt het geleerde gedrag in ongeveer een uur overgezet naar de fysieke robot.
Die overstap van simulatie naar de echte wereld, ook wel de sim-to-real-stap genoemd, is traditioneel lastig: vaardigheden die in een computermodel prima werken, mislukken vaak zodra een robot ze in het echt moet uitvoeren. Boston Dynamics zegt dit probleem te verkleinen door de bouw van Atlas te vereenvoudigen. De tweebenige robot gebruikt nog maar twee soorten actuatoren en heeft symmetrische armen en benen, wat het simuleren en aansturen makkelijker maakt. Ook zijn de gewrichten kabelvrij ontworpen, zodat ze onbeperkt kunnen ronddraaien met minder slijtage.
Tijdens tests tilde Atlas een koelkast van meer dan 45 kilogram, terwijl hij daarvoor alleen met veel lichtere gewichten had geoefend. Ook bewegingen als schoppen, handstands en salto's worden gebruikt om balans en herstelvermogen te trainen. Volgens Boston Dynamics moeten dit soort oefeningen uiteindelijk bijdragen aan een robot die zwaar en langdurig industrieel werk aankan zonder voortdurend menselijk toezicht.
Achtergrond & begrippen
Wat betekent dit voor de toekomst? Automatisch accu's wisselen lost een praktisch probleem op dat humanoïde robots tot nu toe tegenhield: te veel stilstand door opladen. Als robots zichzelf kunnen bijtanken, komen fabrieken met robots die vrijwel continu draaien een stap dichterbij. Dat versnelt de opmars van humanoïde robots in zware, herhaalde industriële taken.
- Humanoïde robot
- Een robot met een mensachtige vorm, met een romp, twee armen en twee benen, ontworpen om taken uit te voeren in omgevingen die op mensen zijn afgestemd.
- Reinforcement learning
- Een manier van machine learning waarbij een systeem via vallen en opstaan leert, door voor gewenst gedrag een beloning te krijgen.
- Sim-to-real-transfer
- Het overzetten van vaardigheden die een robot in een computersimulatie heeft geleerd naar een fysieke robot in de echte wereld.
- Tactiele sensor
- Een sensor die aanraking en druk registreert, waardoor een robot kan 'voelen' wat hij vastpakt.
- Bipedale robot
- Een robot die op twee benen loopt, vergelijkbaar met de manier waarop mensen zich voortbewegen.
- Actuator
- Het onderdeel dat een robot laat bewegen, te vergelijken met een spier bij mensen.
Bronnen
Dit artikel is met behulp van AI geschreven op basis van bovenstaande bronnen en is geen letterlijke vertaling. Zo werkt onze redactie.
