De meeste robots zijn zo succesvol omdat ze ontworpen zijn om één specifieke taak 24 uur per dag perfect uit te voeren. Ook bij AI-toepassingen is dit bijna altijd het geval. Maar de ‘origami-ruimterobot’ Mori3 is uit heel ander hout gesneden.
Deze ‘Transformer’ kan allerlei verschillende verschijningsvormen aannemen, dingen van A naar B brengen, contact onderhouden met het thuisfront en desgewenst op avontuur gaan op buitenaardse planeten. “Onze robot is anders dan de meeste traditionele robots, omdat hij niet is gemaakt om een enkele taak uit te voeren”, legt onderzoeker Christoph Belke van de Ecole Polytechnique Federale de Lausanne uit aan Scientias.nl. “Mori3 heeft allerlei verschillende functies en kan in meerdere scenario’s uit de voeten. We konden hem zo veelzijdig maken door te focussen op de drie belangrijkste toepassingen van de robotica: rondbewegen, het omgaan met en verplaatsen van objecten en het communiceren met de gebruiker.”
Van 2D naar 3D
In zijn oorspronkelijke staat is de robot opgevouwen in een tweedimensionaal vlak, wat ideaal is voor het transport. “Mori3 bestaat uit allerlei losse driehoeken (polygonen) die van vorm kunnen veranderen en op vele manieren aan elkaar gekoppeld kunnen worden, ook wel polygoonmixen genoemd. Op deze manier ontstaan grote, op maat gemaakte functionele structuren, die perfect zijn toegerust op de robotische taak die uitgevoerd moet worden. We noemen zo’n nieuwe bouwstructuur een ‘polygon mesh’. Zodra de driehoeken in elkaar zijn gezet, kan het rondbewegen en de interactie met objecten en de menselijke gebruiker beginnen. Elke toepassing vraagt weer om een andere set sensoren en een specifieke controlemethode, eigenlijk een soort gebruiksaanwijzing. Zo is het mogelijk om een breed scala aan taakspecifieke handelingen te laten uitvoeren door de robot”, zegt Belke.
Manusje-van-alles
De onderzoeker denkt dat het robotische manusje-van-alles veel problemen kan oplossen tijdens toekomstige ruimtereizen. “Polygon meshing zorgt ervoor dat een robot als Mori3 voor allerlei verschillende scenario’s gebruikt kan worden, maar ruimtereizen zorgen voor een heel specifiek soort uitdagingen. Ik denk dat Mori3 hier bijzonder geschikt voor is. De onderdelen zijn licht, nemen door het 2D-design niet veel ruimte in en het systeem is ongelooflijk veelzijdig. Zo kan Mori3 bijvoorbeeld als multifunctionele robotassistent fungeren in de ruimtevaart of de rol van robotspeurhond spelen tijdens buitenaardse ontdekkingstochten.”
Grenzen van de wetenschap
Het was bepaald geen makkie om Mori3 te ontwikkelen. “We hebben de grenzen opgezocht van ons vakgebied, om het project te laten slagen. Uiteindelijk lukte het om een balans te vinden tussen veelzijdigheid en prestaties. Elk gedeelte waar Mori3 uit bestaat is speciaal voor ons project ontwikkeld. Dit geldt voor de mechanische en elektronische onderdelen, maar ook voor de software en de communicatie- en controleprotocollen. We hebben alles wat we wisten over het bouwen van robots opnieuw tegen het licht gehouden en iets wezenlijk nieuws gecreëerd”, vertelt Belke.
Gouden toekomst
Belke ziet de toekomst van het mixen van polygonen en de mogelijke opvolgers van Mori3 met vertrouwen tegemoet. “Dit is pas het begin van ‘polygon meshing’ in de robotica. We blijven op alle fronten doorgaan om de mogelijkheden en de kennis die erachter schuilgaat in ons lab te bestuderen. Het zou geweldig zijn als andere onderzoekers nu ook de concepten waarop Mori3 is gestoeld, oppakken en inzetten in andere takken van de robotica”, besluit Belke. Maar met Mori3 is al een bijzondere en vooral ook veelzijdige robot geboren die de mens op allerlei vlakken van dienst kan zijn.
