Robot leert lopen zonder vallen en opstaan

    1205wetrobotttLopen lijkt zo makkelijk. Maar robotbouwers snappen na veertig jaar onderzoek nog steeds niet wat er precies voor nodig is. Werktuigbouwkundige Pieter van Zutven (29) was als kind al in de weer met Lego Technic en kapotte wasmachines. Hij nam de wandeltechniek van de Eindhovense tweebenige robot TUlip onder de loep. Die kan nu zelfs voetballen.

    Wat is er zo moeilijk aan lopen?

    „Een mens laat zich bij iedere stap vallen op de volgende voet. Bij onze robot, TUlip, kunnen we dat niet nadoen. Op zijn vierkante voeten kiept hij snel om. Hij heeft ze wel nodig om zich af te kunnen zetten. Wij hebben TUlip nu zo gemaakt dat het zwaartepunt steeds boven de voet is waarop hij staat. Daardoor waggelt hij als hij loopt. Wat we hard nodig hebben zijn motoren die licht, maar toch krachtig en snel zijn, net als spieren, maar die bestaan nog niet.”

    Hoe heeft TUlip leren lopen?

    „Er zijn robots die zelf leren lopen, maar die moeten kunnen omvallen, en zelf op kunnen staan. Als TUlip valt, gaat er vaak iets kapot. Dat is te kostbaar, hij kost 80.000 euro. Wij laten hem dus niet zelf leren. We doen experimenten met hem en passen dan de programmatuur weer aan. Er loopt steeds iemand naast hem om te voorkomen dat hij valt. Ook tijdens de voetbalwedstrijden in de Humanoid League van de RoboCup. Daar strijden robots één tegen één. TUlip moet naar een oranje bal lopen, die over de middellijn dribbelen, en hem in het doel schieten. De tegenstander-robot moet de bal proberen tegen te houden. Het gaat goed, maar traag. Het staat nog ver af van hoe wij het doen.”

    Waarom moeten robots zo nodig twee benen hebben?

    „We willen robots uiteindelijk gebruiken in het huishouden en in de zorg, of op gevaarlijke of lastig bereikbare plekken. Ze moeten dus kunnen functioneren in onze gebouwen, huizen en keukens. Ze moeten vooral kunnen traplopen. Dat gaat het beste als je een robot maakt die er hetzelfde uitziet als wij.”

    Wanneer hebben we de eerste tweebenige robots in huis?

    „Dat is moeilijk te voorspellen, maar ik verwacht in deze eeuw. De technische problemen kunnen we oplossen binnen die tijd. Maar andere zaken kunnen de opmars remmen. Misschien hebben mensen het geld er niet voor over.

    „Een ander probleem is de aansprakelijkheid. Wie is verantwoordelijk voor ongelukken die de robot veroorzaakt? Ouderen willen misschien ook niet door een robot verzorgd worden. Maar de jongere generatie is al gewend aan techniek, dus dat komt wel goed. Als ik oud ben, zullen er robots zijn in verzorgingstehuizen. Daar hebben ze liften, dus een robot op wielen werkt daar wel.”

    Pieter van Zutven verdedigt zijn proefschrift “Control and identification of bipedal humanoid robots” op dinsdag 13 mei 2014, om 16.00 uur aan de Technische Universiteit Eindhoven.

    Verschenen in NRC Handelsblad en nrc.next op 12 mei 2014