NIEUWS | Onderzoekers van Munich Institute of Robotics and Machine Intelligence (TU München) ontwikkelden een classificatiesysteem, de Tree of Robots, om enkelarmige industriële robots te beoordelen op gevoeligheid en geschiktheid voor menselijke interactie. Het initiatief moet leiden tot een gestandaardiseerde beoordelingsmethode.
Onderzoekers van het onderzoeksinstituut Munich Institute of Robotics and Machine Intelligence (MIRMI) van de Technische Universiteit München (TUM) ontwikkelde in het AI Robot Safety & Performance Centre een classificatiesysteem om de gevoeligheid en fysieke interactiemogelijkheden van robots te beoordelen en te vergelijken. De academische paper is in februari 2025 gepubliceerd in het tijdschrift Nature Machine Intelligence.
Analyse enkelarmige robots
Wanneer autonome robots interactie hebben met mensen en zelfstandig taken uitvoeren, is hun gevoeligheid cruciaal voor hun veiligheid en flexibiliteit. Voor magazijn- of fabriekstoepassingen ligt de nadruk op kracht en veerkracht. De robot moet namelijk het vermogen bezitten om herhaalde bewegingen uit te voeren gedurende lange perioden.
Volgens de onderzoekers was er tot op heden nog geen classificatiesysteem ontwikkeld voor de basis interactietoepassingen van robots. Alessandro Melone, Robin Kirschner en Kübra Karacan zijn hier jarenlang mee bezig geweest. Het systeem richt zich in eerste instantie op de beoordeling van enkelarmige industriële robots, zoals de GEN3 en HC10. Deze waren beschikbaar in het laboratorium. Deze robots lijken qua uiterlijk veel op elkaar, maar verschillen sterk in sensortechnologie, motorbesturing en verwerkingscapaciteit. De onderzoekers analyseerden diverse prestatie-indicatoren, zoals bewegingsprecisie, positionele nauwkeurigheid, gevoeligheid bij aanraking en botsingsveiligheid.
Van meting naar diagram
Het beoordelingskader bestaat uit 25 afzonderlijke metingen die specifiek gericht zijn op tactiliteit – het vermogen van een robot om fysiek contact te beheren. Daarbij wordt onder andere gekeken of een robot gepaste kracht toepast bij aanraking en of hij veilig kan opereren in de nabijheid van mensen. De resultaten worden weergegeven in een spinnenwebdiagram, waarmee de gevoeligheid van verschillende robots met elkaar kan worden vergeleken. De onderzoekers gebruikten alleen robotbesturingen die toegankelijk zijn via de standaard gebruikersinterface.
Tree of Robots
Om deze verschillen te duiden, ontwikkelden de onderzoekers de “Tree of Robots”, een taxonomie geïnspireerd op Darwins Tree of Life. Via dit conceptuele model categoriseren de onderzoekers de verschillende typen robots in: industriële robots, collaboratieve robots (cobots), zachte robots en tactiele robots – op basis van hun functionele aanpassingen aan uiteenlopende toepassingsomgevingen.
De toekomst
Het classificatiesysteem combineert bestaande bewegingsmetingen met nieuw ontwikkelde tactiele indicatoren, en biedt zo een volledig beeld van het fysieke interactievermogen van een robot. Het richt zich nu op enkelarmige industriële robots, maar MIRMI ambieert ook andere systemen in de toekomst zoals mobiele en humanoïde robots of robothanden te kunnen vergelijken.
Volgens de leiding van MIRMI is het uiteindelijke doel om een onafhankelijk nationaal testcentrum op te richten en te werken aan een industrienorm voor certificering van robotsystemen.
Over MIRMI
Het onderzoek maakt deel uit van het bredere werk van MIRMI op het gebied van robotica, waarneming en kunstmatige intelligentie, waarbij meer dan 70 professoren van TUM betrokken zijn. Het instituut richt zich op de ontwikkeling van intelligente systemen voor onder meer de gezondheidszorg, industrie, milieubewaking en mobiliteit.
Bron: TU München
