06/11/2023
Door Ad Spijkers
Onderzoekers aan Binghamton University trainen robots om te reageren op rukjes aan de lijn. Maar commercialisering is voorlopig nog niet aan de orde.
Docenten en studenten van de faculteit Computerwerenschappen in Binghamton (300 km noordwest van New York) hebben een vierpotige robotgeleidehond geprogrammeerd om blinden en slechtzienden te helpen. Vorig jaar gingen ze in het kader van Halloween met 'trick or treat' aan de slag met een viervoetige robothond. Dit jaar gebruiken ze de robot voor iets dat veel belangrijker is dan het uitdelen van snoep, hoe leuk dat ook is.
Robotgeleidehond
De onderzoekers hebben gewerkt aan een robotgeleidehond om de toegankelijkheid voor slechtzienden te vergroten. Ze gaven een demonstratie waarbij de robothond een persoon door een laboratoriumgang leidde, zelfverzekerd en zorgvuldig reagerend op directieve input.
De onderzoekers waren verrast dat zo weinig mensen in de visueel gehandicapte en blinde gemeenschap hun hele leven een echte blindengeleidehond kunnen gebruiken. We hebben de statistieken gecontroleerd: slechts 2% van hen is daartoe in staat.
Enkele van de redenen voor dit tekort zijn dat echte blindengeleidehonden duur zijn en twee tot drie jaar nodig hebben om te trainen. De opleiding kost € 25.000 tot € 35.000, afhankelijk van ras en trainers. De meest geschikte rassen voor blindengeleidehonden zijn de Labradors, Golden Retrievers en Duitse Herders. Slechts ongeveer 50% van de honden rondt de opleiding af en gaat vervolgens mensen met een visuele beperking helpen. Blindengeleiderobots zorgen voor een potentieel aanzienlijke verbetering op het gebied van kosten, efficiëntie en toegankelijkheid.
Sleepinterface
Dit is een van de eerste pogingen om zo'n robot te ontwikkelen, volgend op de ontwikkeling en kostenverlaging van viervoetertechnologie. Na er ongeveer aan een jaar te hebben gewerkt, slaagde het team erin een interface voor het trekken aan de lijn te ontwikkelen, die via reinforcement learning kon worden geïmplementeerd. Na een training van ongeveer tien uur kunnen deze robots zich verplaatsen, door de binnenomgeving navigeren, mensen begeleiden, obstakels vermijden en tegelijkertijd de lijn detecteren.
Met de sleepinterface kan de gebruiker de robot op een kruispunt in een gang in een bepaalde richting trekken, waardoor de robot zich als reactie daarop draait. Hoewel de robot veelbelovend is, is verder onderzoek en ontwikkeling nodig voordat de technologie klaar is voor bepaalde omgevingen.
De volgende stap is het toevoegen van een natuurlijke taalinterface. Idealiter zou de gebruiker een gesprek kunnen voeren met de robot, afhankelijk van de situatie, om hulp te krijgen. Ook intelligente ongehoorzaamheid is een belangrijk vermogen. Als een slechtziende gebruiker tegen de robothond dat hij het verkeer in moet lopen, willen de onderzoekers dat de robot dat begrijpt. Hij moet negeren wat de mens in die situatie wil. Robotische ongehoorzaamheid dus. Dat zijn enkele toekomstige richtingen waar de wetenschappers naar kijken.
Terugkoppeling
Het team heeft contact gehad met de afdeling Syracuse van de National Federation of the Blind om directe en waardevolle terugkoppeling te krijgen van leden van de visueel gehandicapte gemeenschap. De onderzoekers denken aan specifieke input die hun toekomstige onderzoek zal helpen begeleiden. Onlangs spraken ze met een blinde vrouw en zij vertelde dat het heel belangrijk is dat je geen plotselinge valkuilen wilt. Als er bijvoorbeeld een ongelijkmatige afvoer voor haar ligt, zou het geweldig zijn als ze daarvoor kan gewaarschuwd.
Hoewel het team zichzelf niet beperkt in wat de technologie zou kunnen doen, doen hun feedback en intuïtie hen geloven dat de robots nuttiger kunnen zijn in specifieke omgevingen. De robots kunnen bijvoorbeeld kaarten bijhouden van plaatsen die moeilijk te navigeren zijn. Dan kunnen ze potentieel effectiever zijn dan echte blindengeleidehonden om mensen met een visuele beperking naar de gewenste bestemming te leiden.
Als dit goed gaat, is een blindegeleiderobot over een paar jaar mogelijk in te zetten in winkelcentra en luchthavens. Het team bevindt zich nog in de beginfase, maar denkt dat dit onderzoek een veelbelovende stap is om de toegankelijkheid van openbare ruimtes voor visueel gehandicapten te vergroten. De docenten en studenten willen de software en intelligentie voor deze robot ontwikkelen om de gemeenschap te dienen.
Foto: Stephen Folkerts