KUKA onderzoekt psychosociale aspecten van de mens-robot-samenwerking

Samen met het Bondsministerie van Onderwijs en Onderzoek en de ‘Deutsche Sporthochschule’ evalueert KUKA een robotgebaseerd systeem voor neuromusculaire training.

28 oktober 2020

KUKA is sinds meer dan drie jaar betrokken bij het onderzoeksproject RoSylerNT

Terwijl de Deutsche Sporthochschule bij het testen van robotgebaseerde systemen voor de neuromusculaire training bijzondere aandacht besteedt aan fysieke parameters, onderzoekt KUKA de psychosociale aspecten zoals de acceptatie van technologie, angst en vertrouwen. Nadine Bender, Senior Analyst Social Impacts of Robotics in het concernonderzoek bij KUKA, zegt: „Met onze producten veranderen we de arbeidswereld. Daarom hebben we te maken met de gevolgen van deze veranderingen voor de mensen. Van deze maatschappelijke verantwoordelijkheid zijn we ons bewust.“

Onderzoek van de psychosociale aspecten van de mens-robot-samenwerking

Drie systemen worden getest

Daarom werden binnen het onderzoeksproject verschillende apparaten als uitvoerbare testsystemen ontwikkeld om de effecten op de testpersonen te onderzoeken: een robotachtige beenpers, een geautomatiseerde wandel- en looptrainer - bijvoorbeeld voor patiënten na een beroerte - alsmede een robotgebaseerde draaghulp die helpt bij het hanteren van zware voorwerpen. Het laatste systeem werd door KUKA ontwikkeld en bestaat uit een mobiel, autonoom platform en twee LBR iiwa robots.

Robot als draaghulp

Het systeem werd bij KUKA in Augsburg door 15 testpersonen getest. Elke dag beantwoorden de testpersonen, die tussen 18 en 49 jaar zijn, vragen en voeren ze taken uit met het MRS-systeem. Ze moeten bijvoorbeeld een tafel dragen – mens en robot samen. „Bij het dragen samen met de robot was duidelijk dat de mens de beslissingen moet nemen en de robot doet wat hij moet doen. Zo konden communicatieproblemen worden vermeden“, aldus een van de testpersonen na de test. „In het algemeen was de communicatie eenduidig. Vooral via de tabletcomputer hebben we duidelijke aanwijzingen gekregen.“

De LBR iiwa helpen de testpersonen bij het dragen van een tafel

Directe interactie tussen robot en mens

Want naast de sensors en een Roboception-camera is het systeem ook met een tabletcomputer uitgerust waarmee een visuele feedback mogelijk is. „De testpersonen hebben geen robotspecifieke opleiding. De tabletcomputer maakt de communicatie aangenamer en schept vertrouwen in de interactie", licht Nadine Bender van KUKA de technische uitrusting toe.

Bovendien bevat het systeem omgevingskaarten om de navigatie te kunnen sturen, net als bij een fotodatabase. Door de geïntegreerde gezichtsherkenning begroet de robot zijn begeleider persoonlijk. Alle drie systemen, inclusief de beenpers en de looptrainer, kunnen de houding, beweging en belasting van de persoon waarnemen en zich zo aanpassen aan de desbetreffende situatie. Zo garandeert de computer dat gebruiker en patiënt niet overbelast worden of in gevaar raken. Een testpersoon: „Na een korte gewenningsperiode merkte ik al snel hoe de robot op mij reageert, wat hij doet en wat hij niet doet. Zo merkte ik bijvoorbeeld vrij snel dat hij geen voorkeur heeft voor hectisch bewegingen.“

KUKA focust op fundamenteel onderzoek

In het netwerk met de Sporthochschule Köln en de BMBF voert KUKA fundamenteel onderzoek uit. Er werden al vele afzonderlijke onderzoeken gedaan naar de mens-robot-interactie, maar bij de experimenten van KUKA spelen ook de psychosociale aspecten een belangrijke rol. Deze uitkomsten zullen dan naar andere producten worden overgebracht. „Vooral op het gebied van verzorging wordt de samenwerking met robots steeds belangrijker. Maar ook in de industrie werken mensen en intelligente machine steeds vaker direct samen“, benadrukt Nadine Bender.

Nog tot 31 januari 2021 loopt het onderzoeksproject, waarin de resultaten van de testweek in Augsburg nu worden geëvalueerd. Ook in Keulen worden de twee andere systemen in de herfst in dezelfde orde van grootte geëvalueerd. Projectleider Dr. Uwe Zimmermann zegt: „Op dit moment houden we ons behalve met psychosociaal onderzoek ook bezig met de ontwikkeling van innovatieve nieuwe technologieën die ook in andere producten kunnen worden verwerkt. Uiteindelijk willen we een lerend robotsysteem ontwikkelen, dat actieve krachten produceert en hierdoor voor de mens een echte interactieve helper wordt.“