Robotkarretjes leren samen efficiënt voortbewegen met paar regels computercode
Spectaculair ziet de stoet aan elkaar gekoppelde robotkarretjes van Amolfs Soft Robotic Matter-groep er niet uit, maar bijzonder is wel dat ze zichzelf als treintje een bepaalde kant op leren te bewegen, met slechts enkele regels code.
Afzonderlijk kunnen de robotjes van de onderzoeksgroep zich niet voortbewegen. Ze bestaan uit een microcontroller, een bewegingssensor, een blaasbalgje met een luchtpompje en een naald voor de uitstoot van de lucht.
Een simpel algoritme bepaalt dat het karretje om de paar seconden de pomp aan en uit zet, waarbij kleine aanpassingen verricht worden op basis van de gemeten snelheid. “Laat je op deze manier twee of meer robotjes aan elkaar duwen en trekken dan gaat het treintje vroeg of laat één kant op bewegen. Daardoor ‘leren’ de robotjes dat dat de betere instelling voor de pomp is, zonder dat ze met elkaar communiceren en zonder dat precies geprogrammeerd is hoe ze kunnen voortbewegen” beschrijft Bas Overvelde, groepsleider Amolfs Soft Robotic Matter. Amolf is een in Amsterdam gevestigd instituut voor natuurkundig onderzoek, onderdeel van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek.
Volgens hem kan het onderzoek van belang zijn voor de ontwikkeling van soft robotics, een onderzoeksgebied rond zachte robots die zich ook vaak voortbewegen met lucht. Overvelde beschrijft mogelijke toepassing voor robothanden die leren hoe ze verschillende objecten kunnen oppakken, of robots die hun gedrag automatisch aanpassen na schade. Het systeem is volgens de onderzoeker makkelijk op te schalen en de volgende stap is mogelijk het werken met bouwstenen die zich gedragen als de armen van een octopus. Overvelde: “Die beschikken ook over een decentraal zenuwstelsel, een soort onafhankelijk brein, net als onze robotjes.” De onderzoekers beschrijven hun werk in het wetenschappelijke tijdschrift PNAS onder de titel Continous learning of emergent behavior in robotic matter.
Ivan Rekers is auteur voor start-zakelijk.nl en werkt voor een groot Tech bedrijf.
