Gadgets15.12.2021

​TU Eindhoven maakt robot die denkt als mens en doolhof oplost


De Technische Universiteit Eindhoven heeft een primeur: het ontwikkelde een neuromorfe robot die ook autonoom kan bewegen. Neuromorf betekent dat de bot de hersens simuleert. Hij is getest op zijn beweegvaardigheden door hem in een doolhof neer te zetten en daar kwam hij goed uit.

Normaliter wordt een doolhof ingezet om muizen en ratten te testen, maar het blijkt ook voor robots een zeer geschikte methode om te zien hoe het met hun motorische én denkskills is. Onderzoekers van de Technische Universiteit Eindhoven hebben de handen ineengeslagen met het Max Planck Instituut in Mainz en een robot gemaakt die functioneert zoals ons eigen brein.

En robotstofzuigers dan?

Het klinkt misschien raar: waarom is het knap dat een robot uit een doolhof kan komen, want de gemiddelde robotstofzuiger brengt met gemak een hele kamer in kaart om daar doorheen te komen. Wel, robotstofzuigers zijn een stuk minder slim dan dit exemplaar en deze is speciaal ontwikkeld om minder stroom te verbruiken. Het is op dit moment één van de grote problemen van algoritmes: het kost enorm veel stroom om ze te trainen.

De onderzoekers wilden dus niet alleen kijken of ze een goede robot konden bouwen, maar ook of deze energiezuinig kon zijn. In ons brein werken de verbindingen tussen geheugen en verwerking zo goed samen, dat er helemaal niet zoveel energie wordt gebruikt. Dat moet de robot ook kunnen! En dat blijkt te lukken. De robot heeft ook een soort neuronen die met elkaar communiceren via synapsen. Die synapsen worden steeds sterker als er meer informatie doorheen stroomt, precies zoals in ons brein.

TU Eindhoven

“In ons onderzoek hebben we dit model gebruikt om een robot te ontwikkelen die in staat is om te leren bewegen door een labyrint,” legt Imke Krauhausen uit, promovendus aan de faculteit Mechanical Engineering van de TU/e. “Net zoals een synaps in een muizenbrein wordt versterkt telkens wanneer het beestje de juiste kant opgaat in een doolhof, wordt ons apparaat ‘getuned’ door een bepaalde hoeveelheid elektriciteit toe te dienen. Door de weerstand in het apparaat te manipuleren, verander je de spanning die de motoren aanstuurt. Die bepalen op hun beurt of de robot naar rechts of naar links draait.”

De robot heet Mindstorms EV3 en is gemaakt door… LEGO! Hij is voorzien van twee wielen en sensoren en is verder niet een heel knappe robot, maar hij doet wel wat hij moet doen: een doolhof van 2 vierkante meter doorkruisen. Eerst werd hij steeds in het doolhof gezet en verteld wat hij moest doen, maar vervolgens sloeg hij dat dus zelf in het brein op, zoals wij dat ook doen. Uiteindelijk duurde het 16 keer voordat hij uit zichzelf de uitgang wist te vinden.

Mindstorms EV3

Een deel van het succes van de robot ligt in de unieke integratie van sensoren en motoren, aldus Krauhausen, die voor dit onderzoek nauw samenwerkte met het Max Planck Instituut voor Polymeeronderzoek in Mainz. “Deze sensorimotorische integratie, waarbij zintuig en beweging elkaar versterken, is ook heel erg hoe de natuur werkt, dus dit is wat we hebben geprobeerd na te bootsen in onze robot.” Met succes dus!

Belangrijk robotonderzoek

Dat succes komt onder andere door polymeer, een materiaal dat niet alleen heel stabiel is, maar ook toestanden kan vasthouden. Het gedrag blijft hierdoor beter hangen dan wanneer er bijvoorbeeld silicium wordt gebruikt. Bovendien is het organisch, wat een grote plus is bovenop de bepaald niet organische LEGO. Polymeer kan daardoor ook biomedisch worden gebruikt en worden geïntegreerd met echte zenuwcellen.

En dat is mede waarom dit ‘grappige’ onderzoek veel belangrijker is: als je je hand verliest door een ongeluk, dan kan een apparaat zoals deze aan je arm kunnen koppelen met daaraan je bionische hand. Ook kunnen neuromorfe computers goed edge computen. Dat is een vorm van rekenen waarbij de data van de sensoren buiten de cloud wordt opgeslagen en dus minder stroom verbruiken. Maar vooralsnog moet er nog flink worden getest en daar is Krauhausen met haar team nog lang niet mee klaar.

Laura Jenny
Laura Jenny

Is ze niet aan het tikken, dan reist ze rond in de wondere wereld van entertainment of op een toffe plek in de echte wereld. Mario is de man van haar leven, Belle is haar beste vriendin en haar laptop is nooit ver weg.

...

Verder lezen over Robot

Vernieuwing van de magazijncultuur: Kan automatisering zorgen voor een verbeterde werkomgeving?

In de snel veranderende magazijn sector, waar efficiëntie en doorvoer centraal staan, krijgt werkcultuur vaak niet de hoogste prioriteit. Jongere generaties, met name Gen Z, beschouwen banen in de industrie, zoals magazijnwerk, vaak als stijf en missen de flexibiliteit die ze belangrijk vinden in hun carrière. Nu fysiek en emotioneel welzijn steeds belangrijker worden in het arbeidsproces, voelen magazijnen de druk om niet alleen de werkomstandigheden te verbeteren, maar ook aantrekkelijker te worden als werkplek.

Technology31.10.2024

Vernieuwing van de magazijncultuur: Kan automatisering zorgen voor een verbeterde werkomgeving?

Was alles op Tesla’s We, Robot-event nep?

Als je een presentatie houdt in een Hollywood-studio, dan weet je dat de kans groot is dat je met veel neppigheid te maken krijgt. Of niet, Tesla?

Events22.10.2024

Was alles op Tesla’s We, Robot-event nep?

Deze Buzz Lightyear is zo realistisch dat je geen films meer nodig hebt

Nu kunnen speelgoedmakers dat natuurlijk ook al heel lang maken, maar de Buzz Lightyear ‘robot’ die nu is gemaakt, die is wel heel realistisch.

Gadgets20.10.2024

Deze Buzz Lightyear is zo realistisch dat je geen films meer nodig hebt

Deze knuffelmarmot is stiekem een robot

Casio, bekend van de horloges, heeft een heel andere gadget in petto: een knuffelhamster. Maar er komt wel tech bij kijken: het is een robot.

Gadgets12.10.2024

Deze knuffelmarmot is stiekem een robot

Bizar: Deze robot heeft een hand als Thing van de Addams Family

Robots hebben vaak handen die gewoon aan hun arm zitten: handig met alle elektriciteitsdraden natuurlijk. Een nieuwe robot doet het helemaal anders: hallo Thing!

Technology30.09.2024

Bizar: Deze robot heeft een hand als Thing van de Addams Family

Robot met losse handjes
Robottaxi’s blijken lang niet zulke brokkenpiloten als mensen

Robottaxi's blijken vrij capabel: robottaxi’s zouden 73 procent minder ongelukken veroorzaken dan auto’s met menselijke chauffeur.

Automotive11.09.2024

Robottaxi’s blijken lang niet zulke brokkenpiloten als mensen

Mens-achtige robot Atlas is beter dan jij: kan push-ups

Boston Dynamics is nog goed aan het onderzoeken wat zijn nieuwe elektrische robot allemaal kan: elektrische Atlas verrast nu met push-ups.

Technology23.08.2024

Mens-achtige robot Atlas is beter dan jij: kan push-ups

Sigaretten op het strand? Deze robot ruimt ze op

Sigaretten op het strand: het is heel goor. Gelukkig zijn er mensen die ze op een juiste manier deponeren, en gelukkig zijn er robots om het vuile werk op te knappen.

Technology22.07.2024

Sigaretten op het strand? Deze robot ruimt ze op

Verder lezen over Wetenschap

Hoe valt het ontstaan van eilandbogen of vulkaanbogen te verklaren?

Is het jou ook weleens opgevallen dat er door sommige eiland- en vulkaanketens op de kaart een duidelijke gebogen lijn of curve kan worden getrokken? Binnen de geologie noemen we een dergelijk verschijnsel eilandbogen of vulkaanbogen.

Online28.10.2024

Hoe valt het ontstaan van eilandbogen of vulkaanbogen te verklaren?

Je kunt nu Spider-Man worden met echte webshooters

De webshooters van Spider-Man kun je straks gewoon kopen. Niet die van de speelgoedwinkel die je zelf even later meer moet oprapen, maar zo goed als echte die 80 keer zijn eigen gewicht kan tillen.

Technology23.10.2024

Je kunt nu Spider-Man worden met echte webshooters

‘Lucide dromen wordt het volgende grote ding na AI’

Het is wetenschappers gelukt om twee mensen apart van elkaar in slaap een gesprek te laten hebben in die dromen.

Technology18.10.2024

‘Lucide dromen wordt het volgende grote ding na AI’

De klimaatcrisis gaat een nieuwe fase in: wat betekent dat?

De onvoorspelbaarheid zit hem in de extremen die extremer worden en korter op elkaar plaatsvinden. Hoe kunnen we erop anticiperen?

Nieuws10.10.2024

De klimaatcrisis gaat een nieuwe fase in: wat betekent dat?

Probeer wraakporno maar eens offline te krijgen

Wraakporno richt de meeste schade aan in de eerste 48 uur. Dat is problematisch, want zo snel kun je het vaak niet offline laten halen.

Social Media09.10.2024

Probeer wraakporno maar eens offline te krijgen

Waarom goede tattoos steeds duurder worden

Heb je tatoeages? Als je antwoord ja is, dan is de volgende vraag: weet je wel wat je in je lichaam hebt laten prikken?

Nieuws03.10.2024

Waarom goede tattoos steeds duurder worden

Bizar: Deze robot heeft een hand als Thing van de Addams Family

Robots hebben vaak handen die gewoon aan hun arm zitten: handig met alle elektriciteitsdraden natuurlijk. Een nieuwe robot doet het helemaal anders: hallo Thing!

Technology30.09.2024

Bizar: Deze robot heeft een hand als Thing van de Addams Family

Robot met losse handjes
Hoe oceanische lithosfeer en mariene sedimenten op continenten beland(d)en

Ten gevolge van de stollingsgesteentencyclus op onze planeet is er in de loop van de geologische geschiedenis een vrij strikte scheiding ontstaan tussen oceanische lithosfeer enerzijds en continentale lithosfeer anderzijds.

Online27.09.2024

Hoe oceanische lithosfeer en mariene sedimenten op continenten beland(d)en