Als je maar lang genoeg naar een kever kijkt, herken je een robot

Elektrische robotdieren kun je overal tegenkomen en ze zijn er in alle soorten en maten. Er bestaan robotdieren zoals een robot hond, kat, zeehond, aap of dinosauriër. Robotdieren dienen nu vooral als huisdier voor mensen thuis of voor eenzame en angstige mensen in het ziekenhuis of bejaardentehuis. Toekomstige robotdieren zouden drugs kunnen opsporen, plastic uit de zee kunnen vissen of zelfs de maan kunnen onderzoeken. Toch zitten robotdieren ingewikkelder in elkaar dan je denkt.

Ingenieurs die robotdieren ontwikkelen halen inspiratie uit de dierenwereld. Ingenieurs bestuderen dieren heel goed om de robotdieren zo goed en efficiënt mogelijk te maken. Zo kwam Ingenieur Chris Verhoeven van TU Delft op het idee van robotkevertjes toen hij kevers bestudeerde in Blijdorp (1). Hij vindt robotdieren zo erg op dieren lijken, dat je robotdieren zelfs een nieuwe diersoort kan noemen, genaamd elektroїden (1).

Robotdieren lijken zo erg op dieren omdat ze allebei autonoom zijn. Dit betekent dat ze zelfstandig hun omgeving kunnen waarnemen, kunnen bewegen en kunnen overleven (1). Een robot hond kan bijvoorbeeld zelf rondlopen, blaffen, jou kopjes geven en met een bal spelen. Als zijn batterij bijna op is gaat hij zelf naar zijn laadstation, net zoals een hond in zijn mand zou gaan liggen als hij moe is. Check deze link als je robot hond AIBO tot leven wil zien komen: https://www.youtube.com/embed/Rx5aQ86a9Hg?feature=oembed

Foto van video over AIBO de robothond

Robotdieren hebben veel voordelen vergeleken met andere huisdieren. Hoewel huisdieren niet altijd naar hun baasje luisteren, zal een robot huisdier dit wel doen. Verder zullen robot huisdieren niet weglopen, schrikken of ander onvoorspelbaar gedrag laten zien. Een robot hond zal bijvoorbeeld niet andere mensen bijten, maar zal alleen een grom geluid maken. Andere voordelen van robotdieren zijn dat ze geduldig en allergievrij zijn en dat je ze geen eten of drinken hoeft te geven zoals andere huisdieren. Zo kan iedereen robot huisdieren in huis hebben, die lang meegaan en doen wat jij wilt.

Bejaardentehuizen en ziekenhuizen gebruiken al robotdieren als huisdier. Ze zorgen voor troost, ontspanning en plezier. Robot zeehond PARO zorgt voor een beter humeur, minder stress, angst en pijn. Daarom krijgen sommige demente mensen in het bejaardentehuis PARO als huisdier, omdat zij snel dingen vergeten en angstig, depressief en eenzaam zijn (2). PARO kan zo sommige demente opa’s en oma’s erg helpen die daar last van hebben. Verder helpt PARO ook in het ziekenhuis om stress, angst en pijn te verminderen bij kinderen die er behandeld worden (3). Check deze link voor PARO in het bejaardentehuis: https://www.robotzorg.nl/product/paro-snoezelrobot-voor-demente-bejaarden/

Om robotdieren nog meer te verbeteren, kunnen de allernieuwste robotdieren zelfs met elkaar communiceren en samenwerken. Door samen te werken en te communiceren, zijn robotdieren samen slimmer dan in hun eentje. Dit heet collectieve intelligentie en dit hebben dieren ook. Mieren communiceren met anderen door stofjes uit te scheiden om samen een groot nest te bouwen, wat ze niet in hun eentje hadden gekund (1). Robotdieren kunnen nog veel sneller communiceren via radio, licht of geluid dan dieren. Zo kan een robot insect een radiosignaal sturen naar andere robotinsecten als hij iets ruikt (1).

In de toekomst zou de douane op het vliegveld zo een drugssmokkelaar kunnen opsporen, omdat een zwerm robotinsecten erop afkomt, vertelt ingenieur Chris Verhoeven (1). Een zwerm robot kevers zou in de toekomst rond de maan kunnen vliegen met antennes op hun rug om zo te communiceren met de aarde. Zo communiceren ze net als een radiotelescoop. Meer weten over hoe robotdieren in de ruimte communiceren? Check deze link: https://www.youtube.com/watch?v=-MCPn5rpjIo&feature=youtu.be

Foto van video waarin  Ir. Dr. Verhoeven vertelt: Waarom kan je beter een robot dan een mens naar de maan sturen?

Robotdieren kunnen bewegen, communiceren en reageren op de omgeving omdat ze een soort zenuwstelsel met zintuigen hebben net als dieren (1). Zij kunnen daarmee zien, ruiken, horen en voelen met sensoren om hun omgeving waar te nemen.  Elk robotdier moet zich houden aan de regels die zijn geprogrammeerd in zijn software. Het meet iets met zijn sensoren, kijkt of hij niet de regel overtreedt en voert dan een opdracht uit. Zo kan een robot vlieg ruiken met een neusje met kleine elektrische draadjes, waar stroom doorheen loopt. Als er een molecuul met een bepaalde geur op deze draadjes valt, zal de weerstand in het draadje lager zijn dan de ingestelde waarde. Als de robotvlieg dan een te lage weerstand meet, weet hij welk stofje hij ruikt.

Robotdieren kunnen niet alleen ruiken, maar ook zien met camera’s als ogen. Ze kunnen hun omgeving waar nemen en de afstand tot objecten goed inschatten. De infraroodcamera van een robotdier kan bijvoorbeeld meten hoelang het duurt voordat infrarood licht terug weerkaatst van een object (4). Hoe langer dit duurt, hoe verder weg iets is. Zo weet een robotdier hoe ver het object is en zal het niet botsen. Met dit systeem zou een robotvlieg (DelFly) in de toekomst een live concert van een festival kunnen opnemen zonder tegen de bezoekers aan te vliegen. Onderstaande videolink laat zien hoe een DelFly vliegt, kan kijken en wat zijn toepassingen zijn: https://youtu.be/tNPfD9l14Js

Foto van video over DelFly robotvlieg

“Elektroїden (robotdieren) gaan de wereld veranderen” vertelt meneer Verhoeven (1). Er zijn oneindig veel toepassingen te bedenken van robotdieren in de maatschappij. Meneer Verhoeven vindt dat iedereen moet nadenken over deze toepassingen: “Juist door mensen die niet zijn zoals ik” (1). Daarom vroeg hij basisschoolkinderen om met hun fantasie nieuwe toepassingen voor robotdieren te bedenken. Een 7-jarige leerlinge bedacht een robotwalvis, die plastic uit de oceaan kan filteren door happen water te nemen. Hij kan overgeven in de haven en helpen bij plastic recyclen. Een andere leerling bedacht een robotworm, die graaft naar water in de woestijn. In samenwerking met gewone wormen kan de grond dan vruchtbaar worden en kan er voedsel in de woestijn groeien.

Dus zie robotdieren als echte dieren en laat je fantasie de vrije loop net als deze kinderen. Wie weet bedenk jij wel het nieuwe robotdier van de toekomst!

Geschreven door Vera Verheijen, 21-10-2020

Bekijk onze Instagram pagina voor nog robot content: https://www.instagram.com/sciencetobe/

Referenties

1. Interview met Chris Verhoeven. Elektroiden en zijn toepassingen. 2020.
2. Van der Leij L. Robotdieren in de ouderenzorg: Een verkennend onderzoek naar de toegevoegde waarde van het verfijnen van tactiele interactie [Internet] [Thesis]. [Enschede]: Twente; 2016 [geciteerd 23 september 2020]. Beschikbaar op: https://essay.utwente.nl/70280/1/VanDerLeij_MA_BMS.pdf
3. Moerman CJ, van der Heide L, Heerink M. Social robots to support children’s well-being under medical treatment: A systematic state-of-the-art review. J Child Health Care. 1 december 2019;23(4):596–612.
4. Robotics: Crash Course AI #11 [Internet]. CrashCourse; 2019. Beschikbaar op: https://www.youtube.com/watch?v=_U21fT8VLp0