Het lijkt erop dat de makers van "The Addams Family" niet zomaar fantasten waren, maar echte voorspellers van de toekomst!
Herinner je je Thing nog — de beroemde levende hand die zelfstandig door het huis rende, de familieleden hielp, boodschappen overbracht en in de meest ongelooflijke situaties terechtkwam?
Welnu, Zwitserse wetenschappers hebben er een vrijwel echte versie van gemaakt!
Onderzoekers van de Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zurich) hebben een gerobotiseerde hand gepresenteerd die zelfstandig op vijf vingers kan voortbewegen, obstakels kan overwinnen, na een val weer kan opstaan en zelfs een toetsenbord kan gebruiken (30 oktober — publicatie UPI. Zürich).
En het interessantste is — voor dit alles heeft ze geen benen, geen lichaam en zelfs geen gerobotiseerde arm nodig waaraan ze bevestigd zou moeten zijn!
Eén hand. Vijf vingers. En haar eigen plannen voor het leven! 😂
De hand die besloot zelfstandig te gaan wandelen
De ontwikkeling was in handen van onderzoekers van het Soft Robotics Lab onder leiding van Robert Katzschmann.
Het project kreeg de naam Fingers as Legs — "Vingers in plaats van benen".
Het idee lijkt op het eerste gezicht volstrekt waanzinnig: neem een gewone gerobotiseerde hand en leer haar haar vingers niet alleen te gebruiken om voorwerpen vast te pakken, maar ook om zelfstandig voort te bewegen.
Toch bleek dat veel moeilijker te zijn dan het lijkt.
De vingers van een mensenhand hebben immers verschillende lengtes, en de duim staat bovendien onder een bijzondere hoek.
Wanneer de robot met één vinger een stap probeert te zetten, moeten de overige het evenwicht bewaren.
Anders valt de hele constructie gewoon om.
Daarom besloten de wetenschappers de hulp van kunstmatige intelligentie in te roepen.
In plaats van elke beweging handmatig te programmeren, creëerden de onderzoekers een computersimulatie waarin de robot herhaaldelijk leerde voortbewegen door middel van vallen en opstaan.
Geleidelijk aan beheerste de AI de benodigde bewegingen en leerde ze alle vijf de vingers te coördineren.
En vervolgens werden de verworven vaardigheden overgedragen op een echte mechanische hand.
En ze ging lopen!
Ze wandelt over gras, stenen en zelfs asfalt!
De ongewone robot weegt slechts 818 gram, inclusief accu en ingebouwde computer.
Daarbij is hij uitgerust met twintig aanstuurbare gewrichten.
Tests toonden aan dat de mechanische hand zelfstandig over 14 verschillende oppervlakken kan voortbewegen.
Daaronder gras, grind, asfalt, een houten vloer, tegels en metalen roosters.
Op een vlakke ondergrond kan de robot een snelheid van ongeveer 9 centimeter per seconde ontwikkelen.
Natuurlijk is dat ver verwijderd van olympische records.
Maar geef toe, voor een hand zonder benen is het resultaat bijzonder indrukwekkend!
Stel je voor dat je rustig door het park wandelt en je op het pad een menselijke hand tegemoet rent.
En je hebt volstrekt geen idee wat je moet doen.
Haar begroeten?
Haar de hand schudden?
Of onmiddellijk de politie bellen? 🤣
Gevallen? Geen probleem — ze staat zelf weer op!
Maar het vermogen om zich voort te bewegen is lang niet het enige talent van het mechanische Ding.
De onderzoekers leerden haar om zichzelf na een val weer op te richten.
Als de robot kantelt of zijn evenwicht verliest, kan hij zijn vingers gebruiken om weer in de juiste positie te komen.
Tijdens de tests wist de mechanische hand in 21 van de 25 gevallen na een val weer op te staan.
Dat wil zeggen dat de kans op een geslaagd herstel in deze tests 84% bedroeg.
En dat is technisch gezien bijzonder interessant.
Voor robots die in een complexe omgeving moeten werken, is het vermogen om zelfstandig na een val op te staan immers uiterst belangrijk.
Stel je nu de huishoudelijke variant voor.
Je stoot per ongeluk een mechanische hand van tafel.
Ze valt.
Ze staat op.
Ze kijkt je aan — voor zover een hand zonder ogen überhaupt kan kijken.
En loopt demonstratief naar een andere kamer.
Het lijkt erop dat zelfs huishoudelijke apparaten in de toekomst beledigd kunnen raken door hun eigenaars! 😂
En ze kan ook nog typen en computerspellen spelen!
De onderzoekers besloten te testen of de robot zijn vingers tegelijkertijd kan gebruiken om zich voort te bewegen en andere taken uit te voeren.
En het resultaat bleek verrassend succesvol.
De mechanische hand leerde toetsen op een computertoetsenbord in te drukken.
Daarbij houden tijdens deze handeling sommige vingers het lichaam van de robot vast, terwijl andere de benodigde bewegingen uitvoeren.
In de demonstratie drukt de robot achtereenvolgens op toetsen en bestuurt zo het eenvoudigste computerspel Sokoban, waarin je objecten moet verplaatsen.
Wel kan de hand nog niet zelfstandig het scherm zien en een strategie kiezen. De opdrachten worden haar door een operator gegeven.
Maar het feit zelf is indrukwekkend: de hand staat op haar eigen vingers en gebruikt tegelijkertijd een toetsenbord!
Bovendien is zij in staat kleine voorwerpen in een bepaalde richting te duwen.
Zo vervullen dezelfde vingers meteen meerdere functies.
De robot loopt zelfstandig, drukt op knoppen en verplaatst dingen.
Het enige wat nog rest is hem leren de afwas te doen, de was op te vouwen en de wekker uit te zetten.
Met dat laatste kun je trouwens maar beter voorzichtig zijn.
Stel je voor dat deze hand 's ochtends zelfstandig naar je bed komt en begint aandringend met haar vingers op het kussen te tikken!
Waarom hadden de wetenschappers zo'n vreemde constructie nodig?
Achter het op het eerste gezicht grappige experiment schuilt een zeer serieus idee.
In de toekomst kunnen dergelijke apparaten worden gebruikt op plaatsen waar gewone robots eenvoudigweg niet kunnen doordringen.
Bijvoorbeeld in complexe industriële apparatuur, in nauwe technische ruimtes of bij zoek- en reddingsoperaties.
Een grote robot kan niet altijd bij de juiste knop, hendel of het juiste mechanisme komen.
Maar een kleine zelfstandige hand kan mogelijk naar binnen doordringen, de nodige handeling verrichten en weer terugkeren.
Onderzoeksleider Robert Katzschmann merkt op dat dergelijke ontwikkelingen een nieuwe kijk op de bouw van robots mogelijk maken.
Het is niet noodzakelijk aparte benen voor de voortbeweging en aparte armen voor het werk te maken.
Waarom zou je één en hetzelfde mechanisme niet leren meteen meerdere taken uit te voeren?
Op termijn kan dit leiden tot volledig nieuwe gerobotiseerde assistenten.
Hoewel het voorlopig nog om een experimentele technologie gaat en niet om een kant-en-klaar apparaat voor thuis.
De familie Addams bleek opnieuw haar tijd vooruit te zijn!
Het grappigste is dat de onderzoekers de gelijkenis van hun uitvinding met Thing uit "The Addams Family" helemaal niet verbergen.
In de officiële video van ETH Zurich kruipt de mechanische hand door gangen, beweegt zich over de toetsen van een piano en verkent de omringende ruimte.
Het is haast een kant-en-klare scène voor een nieuw seizoen van "Wednesday".
Alleen is het in plaats van magie kunstmatige intelligentie, servomotoren, een accu en twintig mechanische gewrichten.
En toch heeft de uitvinding één belangrijk verschil met het televisie-origineel.
Thing uit de serie heeft een eigen karakter, kan zich met gebaren uitdrukken en toont een ongelooflijke trouw aan haar vrienden.
De Zwitserse gerobotiseerde hand voert voorlopig alleen aangeleerde handelingen uit onder besturing van de bijbehorende algoritmen en een operator.
Maar wie weet wat er over tien jaar zal zijn?
Misschien gaan we inderdaad zulke handen kopen om te helpen in het huishouden.
Stelt u zich voor.
U zit op de bank en kijkt een film.
Over de vloer rent een mechanische hand.
Ze klimt op de salontafel.
Ze pakt de afstandsbediening.
Ze zapt naar een andere zender.
En daarna gaat ze naar de keuken.
En een minuut later komt ze terug met koekjes.
Alleen blijft één vraag open: wie gaat deze hand zoeken als ze zelf ergens zoekraakt? 😂
Zeker als ze leert zich onder de bank te verstoppen.
Of beledigd raakt en bij de buren gaat wonen.
Kortom, "The Addams Family" verandert geleidelijk van een fantasykomedie in een documentaire over de toekomst van de robotica! 👋🤣
