Home » Lucy in the press »

De Morgen 20-10-2004: VUB leert robot eindelijk lopen als echte mens

Wetenschappers werkten tien jaar aan lucy

JPG-versie met foto's: VUB leert robot eindelijk lopen als echte mens

Twintig jaar geleden beefden we bij het idee dat robots de wereld zouden overnemen. Ze zouden slimmer, perfecter en sterker worden dan mensen. Vandaag is de gemiddelde robot niet slimmer dan een hond en kan hij niet eens zo snel lopen als een mens. Aan de VUB zijn ze er voor het eerst in geslaagd een robot even vlot te doen lopen als een mens. Wie de eerste stapjes van Lucy wil zien, kan dit weekend terecht op het Wetenschapsfeest. 'Lopen als een mens is moeilijker dan je denkt', zegt Bram Vanderborght (VUB).

Eerst leert hij lopen, dan leert hij praten. Maar wat een kind in drie jaar kan, duurt 24 jaar bij een robot. In 1970 werd Wabot geboren, de eerste robot die op een mens leek. Of beter: op een kind van anderhalf jaar. Hij kon een stapje zetten, een paar woordjes zeggen en dingen vastnemen. Vandaag lijken robots nog altijd op kinderen: ze kunnen lopen, maar minder snel dan een mens. Ze kunnen praten, maar begrijpen niet wat ze zeggen. En ze zijn ook kleiner dan de mens. "Dat is bewust zo gedaan: robots als Asimo of Qurio zijn een kop kleiner dan de mens gemaakt, zodat ze niet te bedreigend zouden overkomen", zegt Bram Vanderborght van de Multibody Mechanics Research Group aan de VUB. "Omdat ze minder groot zijn, voelen mensen zich beter op hun gemak bij hen, want iemand die klein is, kun je makkelijk de baas. Toch hebben we weinig reden om bang te zijn voor robots, want het is enorm moeilijk om mensen na te bouwen, laat staan er perfectere en sterkere versies van te produceren."

Een van de grote problemen voor robotontwerpers is lopen. "Lopen op twee benen is moeilijker dan op vier of zes benen. Toch willen we robots maken met twee benen, die het sterkst op mensen lijken. Want uit onderzoek blijkt dat een mens geneigd is om met een robot te communiceren als die eruitziet als een mens. Iets dat lijkt op een machine met wieltjes of een spin met zes poten, daar praat je niet tegen, of het nu intelligent is of niet. Vandaar dat kunnen lopen zo belangrijk is om volwaardige robots te ontwikkelen."

Robotlegers die marcheren over heuvels en hun vijanden pijlsnel achtervolgen, zoals in Star Wars, zijn nog niet voor morgen. "Robots kunnen vandaag alleen stappen, niet lopen. In films als Star Wars, Terminator of I Robot worden ze gespeeld door mensen. Echte robots zijn niet in staat zo soepel te bewegen. Traditioneel worden ze uitgerust met een elektrische motor, waardoor ze nogal houterig voet voor voet neerzetten. Rennen, waarbij de twee voeten een ogenblik allebei van de grond zijn, dat kunnen robots nog niet. Maar stappen als een mens, dat kan sinds kort wel: wij hebben Lucy ontwikkeld, die pneumatische spieren heeft in plaats van een elektrische motor. Lucy stapt door het dalen en stijgen van de luchtdruk in haar benen: als de luchtdruk zo hoog is als in een fietsband, dan heeft ze genoeg kracht om 300 kilo van de grond te heffen. Dus heft ze moeiteloos haar eigen lichaam van de grond. Haar stappen veren, net zoals bij een mens. Ze kan aan een snelheid van 2 kilometer per uur stappen, bij een mens is dat gemiddeld 5 kilometer. Ze loopt iets trager dan wij, maar daar kan nog aan gewerkt worden. Het voordeel van werken met pneumatische systemen is dat je een robot nu ook kunt doen springen, door de kracht die in zijn benen zit. En hij kan ook beter tegen een stootje. Een robot die met een motor loopt, valt makkelijker om."

Lucy was tien jaar geleden nog een idee, nu is ze realiteit. "We hebben haar Lucy genoemd, naar het skelet van de eerste mensaap die op twee benen liep. Ik ben ervan overtuigd dat robots op een dag even snel, misschien sneller zullen kunnen lopen dan mensen. Kijk naar het vliegtuig: de eerste vlucht van de gebroeders Wright was korter dan de lengte van een Boeing 747. Nu kunnen we de hele wereld rondvliegen. Over honderd jaar zullen robots dingen kunnen die we nu niet voor mogelijk houden."

Ook al lopen ze niet zo snel, voetballen kunnen robots wel. "Tegen 2050 willen we robots voor het eerst tegen mensen een match laten spelen. Nu spelen robots alleen tegen andere robots in de robocupcompetitie. Lopen is niet hun enige probleem, de bal zien is ook niet makkelijk voor hen. Ze kunnen wel zien, maar kijken is een andere zaak. Kijken betekent dat je dingen herkent, en een zwart-witte bal herkennen tussen alle visuele informatie die binnenkomt, is nog altijd moeilijker dan een oranje bal onderscheiden. Het probleem is dat je al de dingen die wij zonder nadenken kunnen in 0 en 1 moet kunnen vertalen om het voor een robot begrijpelijk te maken."

Op 22, 23 en 24 oktober vindt het Wetenschapsfeest in Hasselt plaats waarbij de VUB de lopende robot Lucy, de springende robot Aruna en de klimmende robot voorstelt. Meer info: http://lucy.vub.ac.be of wetenschapsweek.vub.ac.be.

Stap voor stap

Wabot

De Wabot is de eerste robot die op een mens lijkt. Hij kan een paar stapjes zetten op zijn twee metalen benen, maar ver raakt hij niet. Snel is hij al helemaal niet. Hij werd dan ook ontworpen in 1970.

Asimo

In 1986 begon Honda in alle stilte met het ontwikkelen van een robot die op een mens lijkt. In 1996 staat Asimo er eindelijk. Hij stapt, maar elke stap duurt 5 seconden. Asimo moet dan ook een lichaam van 200 kilo van de grond krijgen bij elke stap. Zijn maximumsnelheid is 1,2 kilometer per uur.

Troody

Dit is de eerste lopende dinorobot. Gebouwd naar het model van de Troodos, een dinosaurus die in de late Krijttijd leefde. Hij werd in 1996 ontworpen aan het Massassuchetts Institute for Technology (MIT), en in 2001 zette hij zijn eerste stapjes. Hij heeft twee benen en een staart. Die helpt om het evenwicht te bewaren terwijl hij op twee benen loopt.

Lucy

Ze werd aan de VUB bedacht in 1994, en in 2004 staat ze er. Nog beter: ze loopt even soepel, maar nog niet even snel als een mens. Dankzij de revolutionaire techniek om pneumatische spieren te gebruiken, heeft ze niet meer het houterige stapje van de vorige generatie robots, maar de veerkrachtige tred van een mens.

Katrijn Serneels - © 2004 Uitgeverij De Morgen NV




Vrije Universiteit Brussel,    Faculty of Applied Sciences,     Department of Mechanical Engineering
Pleinlaan 2,    1050 Brussels,    tel. 32-2-629.28.06,    fax 32-2-629.28.65
© Nico Smets - All Rigths Reserved