Robot Armar stal de show op de in maart gehouden elektronicabeurs Cebit 2012. Eerder al mocht hij de Duitse bondskanselier Angela Merkel begroeten en bloemen aanbieden. Nu is hij aan het Technologie Instituut Karlsruhe (KIT) in opleiding als huishoudelijke hulp. Daar leert hij bijvoorbeeld eieren uit een koelkast te pakken en het aanrecht schoon te vegen.

Armar is ‘slim’; hij leert door afkijken. Terwijl iemand een pannenkoek bakt, observeert hij het gebeuren aandachtig. Dat klinkt veelbelovend, in het begin lukte het leren Armar nog niet zo.

„Zelfs bij een simpele opdracht zoals ”pak de groene beker” duurde het lang voordat hij iets ging doen”, vertelt prof. dr. Bernhard Hommel, psycholoog aan de Universiteit Leiden.

„Zolang het gaat om goed omschreven en afgebakende taken zijn robots echt superieur en hun prestaties indrukwekkend. Complexe taken worden uitgevoerd met de precisie van een Zwitsers uurwerk. Maar als hulp in de huishouding zijn ze nog niet in staat om zonder problemen een eitje te bakken en een vuile koffiebeker in de vaatwasser te zetten. Bij kleine veranderingen in de omgeving raakt de robot al snel de kluts kwijt. Een grote tegenstelling met het enorme aanpassingsvermogen van de mens.”

Europees project

Hommel ontving vorige week een subsidie van 400.000 euro om een robot pannenkoeken te laten bakken. Ook kreeg hij onlangs een EU-subsidie van 645.000 euro voor de ontwikkeling van een flexibele menselijke –humanoïde– robot die meer kan dan een kopje koffie aanreiken of een ei koken. Een robot die zich al lerend aanpast aan veranderende omstandigheden. Het onderzoek maakt deel uit van een grote EU-subsidie van 7 miljoen euro die is toegekend aan een consortium van acht Europese onderzoeksgroepen. Het doel is een op kennis en ervaring gebaseerd (cognitief) systeem te ontwikkelen, geïnspireerd door het menselijk brein.

De Leidse hoogleraar benadrukt dat het erg belangrijk is om de waarneming (beeld, tastzin) van de robot te koppelen aan de uitgevoerde acties. „Een mens heeft bij wat hij ziet, hoort of voelt meteen door wat hij ermee kan doen. Omgekeerd wordt bij een handeling de bijbehorende waarneming op scherp gezet. Een robot moet leren dat hij een beker melk horizontaal moet houden en niet mag knijpen in een breekbaar ei.”

Robots kunnen deze ervaringskennis gebruiken om er een database mee op te bouwen waarin zintuiglijke kenmerken samen met de handelingen die op datzelfde moment worden verricht, worden vastgelegd. „Ook de context van de handeling is belangrijk voor de robot. Een vieze beker moet in de afwasmachine en een schone op de ontbijttafel of in de kast”, aldus prof. Hommel.

Prettig samenwerken

Hommel is ervan overtuigd dat een dergelijk cognitief besturingssysteem robots niet alleen slimmer maakt; ze leren ook beter omgaan met nieuwe uitdagingen. Bovendien zijn ze prettiger voor mensen om mee samen te werken. Dat verhoogt vervolgens de acceptatie. „Bedenk zelf maar wat je liever in huis hebt: een soort industrierobot met maar één arm of eentje die je aankijkt en op je reageert.”

Dat geeft aan waar het met de robots heen gaat: er komen humanoïde robots die ook kunnen worden ingezet in de zorgsector. Ondersteuning van hulpbehoevende senioren komt daardoor dichterbij. Lachend: „Sommige robots gedragen zich nu al socialer en humaner dan sommige medemensen.”

Acceptatie

Pascal Haazebroek, een van zijn promovendi, deed eerder onderzoek naar de acceptatie van ”assistive technology”, ondersteuningsapparatuur voor ouderen. Volgens Haazebroek staan mensen daar nogal sceptisch tegenover. „Ouderen willen zelf graag langer zelfstandig leven, maar daarbij moeten ze worden geholpen. Voor de samenleving vormt dat een toenemend zware last, die zorgrobots mogelijk kunnen verlichten.”

Voor de acceptatie bleek de verschijningsvorm van invloed te zijn. Om een gevoel van vertrouwen en empathie over te brengen is het echter niet nodig om een robot er precies zo uit te laten zien als een mens. Dat heeft zelfs een averechts effect.

Sommige mensen vinden zo’n robotmens een beetje eng. Verwachtingen kunnen worden gewekt die een machine niet kan waarmaken. Het is al voldoende als een zorgrobot kan communiceren met basale gelaatsuitdrukkingen.

Problematischer is het huidige gebrek aan aanpassingsvermogen van de robots. Daaraan werken wetenschappers en technici wereldwijd echter hard. Hommel en Haazebroek raken door hun onderzoek steeds meer onder de indruk van het enorm effectieve en flexibele systeem van informatieverwerking waar de mens zelf mee begiftigd is.

Robot bakt pannenkoeken

Het is leuk om te zien hoe een bakker een platte, ronde koek met één vloeiende beweging in de lucht gooit om die vervolgens weer –omgekeerd– op te vangen in een koekenpan. Een robot kan dat ook leren. Daarvoor krijgt hij eerst hulp van een begeleider, die de robot bij de hand neemt en laat voelen wat hij moet doen. Dan mag de robot zelf aan de slag. Iedere misser wordt door het robotcomputersysteem geanalyseerd. Na zo’n vijftig mislukte pogingen slaagt de robot er eindelijk in om een pannenkoek in de lucht te gooien én succesvol op te vangen.