Salem Robotics laat bestaande robots gevaarlijke fabrieken zelfstandig inspecteren

Van fabriekshal naar kerncentrale

De oprichters van Salem Robotics komen niet uit het niets. Ze deden robotica-onderzoek aan de University of Texas in Austin en bouwden samen zo'n vijftien jaar ervaring op in de nucleaire sector, waarvan ongeveer tien jaar bij het Amerikaanse Los Alamos National Laboratory. Daar ontwikkelden en testten ze autonome robots voor werk dat te gevaarlijk of te belastend is voor mensen. Die ervaring vormt de basis voor het bedrijf: ze zagen dat robothardware de afgelopen jaren enorm verbeterde, maar dat het echt laten uitvoeren van een volledige inspectieprocedure nog altijd veel handmatig werk en robotica-expertise vergt.

Een goed voorbeeld is de zogeheten uitstrijktest, waarbij een oppervlak met een doekje wordt afgeveegd om te controleren op losse radioactieve besmetting. Of een lekdetectie-inspectie in de olie-, gas- en chemiesector, waarbij een sensor rond een klep, flens of leidingverbinding moet worden bewogen. Voor mensen klinken zulke taken simpel: "veeg", "meet" of "inspecteer". Voor een mobiele manipulator is het dat allerminst. De sensor aan het uiteinde van de robotarm, de eindeffector, moet bijvoorbeeld voortdurend loodrecht op een gebogen buis blijven staan of binnen een paar centimeter van een leiding blijven, terwijl de robot rekening houdt met de vorm van het object, de bewegingsmogelijkheden van zijn eigen arm en obstakels in de omgeving.

Slim plannen op basis van wat de robot echt ziet

De grootste technische uitdaging waar Salem Robotics zich op richt, is het razendsnel berekenen van zulke bewegingspaden op basis van de geometrie die de robot ter plekke waarneemt. Zonder die aanpak zou iemand voor elke afzonderlijke buis, klep of flens handmatig een traject moeten programmeren, wat in de praktijk niet haalbaar is in complexe fabrieken met duizenden onderdelen. Het bedrijf gebruikt hiervoor een kinematische bewegingsplanner die tot op het niveau van individuele gewrichten van de robotarm rekening houdt met wat wel en niet fysiek mogelijk is.

Belangrijk is ook dat een geslaagde beweging niet automatisch een geslaagde inspectie betekent. De arm kan precies de juiste positie bereiken terwijl de sensor toch verkeerd is uitgelijnd, het contact niet klopt, of de werkelijke vorm van het object afwijkt van het model waarmee de robot rekende. Salem Robotics zegt daarom expliciet te controleren of de meting zelf geldig is, niet alleen of de robot op de juiste plek staat.

AI én klassieke robotica, geen eigen hardware

Opvallend is de filosofie achter het bedrijf. Waar veel robotica-onderzoek, vooral rond mensvormige robots, steeds meer leunt op volledig door AI geleerde systemen, kiest Salem Robotics voor een combinatie: kunstmatige intelligentie voor het begrijpen van een onbekende omgeving, en klassieke, wiskundig onderbouwde planning en besturing zodra duidelijk is welke fysieke handeling nodig is. In veiligheidskritieke omgevingen als kerncentrales vinden de oprichters voorspelbaar gedrag en harde garanties belangrijker dan een systeem dat soms verrassend goed, maar onvoorspelbaar presteert.

Het bedrijf bouwt bewust geen eigen robots, maar werkt hardware-onafhankelijk samen met bestaande platforms, zoals die van het bekende robotbedrijf Boston Dynamics. Faciliteiten bezitten vaak al verschillende soorten robots, en de oprichters verwachten niet dat één robotmerk voor altijd de beste blijft. Ze verkopen hun software rechtstreeks aan industriële klanten, meestal via een betaalde technische validatie van tienduizenden tot ruim 100.000 dollar, gevolgd door bredere implementaties die kunnen oplopen tot zo'n 500.000 dollar per robot. Veel inspectiewerk in nucleaire en industriële fabrieken gebeurt volgens de oprichters nog altijd grotendeels met de hand, iets wat volgens hen weinig is veranderd sinds decennia terug, ondanks de veel geavanceerdere sensoren en robots die inmiddels beschikbaar zijn.