LEIF MARTIN KIRKNES

leif.kirknes@lomedia.no

– Jeg jobber med hvordan vi kan bruke kunstig intelligens for å få fremtidens roboter mer tilpasningsdyktige. Kanskje dere ikke blir så redde for at robotene skal ta over verden helt ennå, etter å ha hørt dette.

Det sier førsteamanuensis Kyrre Glette, ved forskningsgruppen for robotikk og intelligente systemer ved Institutt for informatikk ved Universitet i Oslo under Innovasjonsdagene.

De klassiske, industrielle robotene, typisk en arm som sveiser på en bilfabrikk, er gode på det de er gode på, men det er til gjengjeld gjerne bare én ting, under faste rammer og med gjentakende forhåndsprogrammerte oppgaver.

Og så har vi i nyere tider fått ting som robotstøvsugere, robotgressklippere og så er selvkjørende biler på full fart. Fint det, men roboten må utforske stuen den skal støvsuge og bilen må holde seg til veien. Og det er alltid noen til å hjelpe til hvis det går galt.

Improvisasjonens kunst

Det Glette har engasjert seg i, er roboter som kan takle uforutsette hendelser. Å utforske et katastrofeområde der mennesker enten ikke tør eller ikke klarer å komme seg frem til, for eksempel. Eller på en fjern planet.

– Hvis det skjer noe galt med roboter i dag, så er det et problem hvis det ikke er noen mennesker der, sier Glette.

Slik var det under Fukushima-atomulykken i Japan, for eksempel, der de sendte inn en robot for å sjekke skadene i reaktoren fordi det var for farlig for mennesker akkurat her. Men så satte roboten seg fast, og ingen kunne heller komme inn og hjelpe den.

Tenk om den hadde kapasitet til å fri seg selv?

– Det vi ser på er algoritmer får hvordan vi kan få til dette i fremtidens roboter. Vi vil designe både kropp og styringssystem for dette, gjerne samtidig, sier Glette.

Mange veier til Rom

På «fleksibel kropp» finnes det litt ulike tanker i robot-miljøet. Det kan være modulære roboter som kan settes sammen til nye funksjoner, avhengig av hva de skal brukes til. En slange, for eksempel, hvis de må åle seg fremover. Det finnes forskere som jobber med hvordan roboter kan omkonfigurere seg selv.

Eller så kan det hende du har en gruppe med roboter som skal løse et oppdrag og som møter uforutsette hindringer. Men da kommer 3D-printerroboten i teamet til unnsetning, som kan skrive ut en ny kroppsdel til de andre robotene så de er bedre rustet til å løse oppdraget.

Og så tenkes det på myke roboter, en ganske utradisjonell tanke der en kan bruke luft eller væske for å styre disse. Det blir vanskeligere å styre, men til gjengjeld kan de tråkkes på uten at det er noe problem.

Det forskes også på rytmen og bevegelsene vi ser på dyr i naturen, og om dette kan brukes som inspirasjon til robotenes fordel.

Evolusjon via simulasjon

På styringssiden jobber Glette med evolusjonære algoritmer. Først via ganske tilfeldige løsninger innenfor et gitt rammeverk. Så testes det hele i fysikksimuleringer, der man for eksempel kan få en pekepinn på hva som gir raskest gange. Disse simuleringene kan brukes til å velge nye roboter, og så gjøres små mutasjoner på robotene og så startes alt på nytt.

Det gjøres tusenvis av ganger før forskerne kommer over en løsning de er villige til å bruke. Men ofte blir de overrasket når dette skal testes ut i praksis.

– Simuleringer er bra, men vi støter ofte på utfordringer når vi kommer til virkeligheten. Vi vil ha roboter som er gode til å tilpasse seg de virkelige forholdene, men det er utfordrende å simulere for eksempel friksjon, sier Glette, og viser frem en video av en robot de har laget som oppfører seg som Bambi under sitt første møte med glattis (se videoen underst i artikkelen).

Den har fått navnet «DyRET» (Dynamic Robot for Embodied Testing) og ser heftig ut, med fire bein i metall og ledninger koblet til. Men på norsk vinterføre, på en måkt og strødd – men likevel glatt – gangvei utenfor Institutt for Informatikks lokaler, så sliter DyRET med å få solid fotfeste.

For å lage omelett...

Det som gjør DyRET litt spesielt, er at den kan justere høyden på beina og dermed tilpasse seg. Dette, i kombinasjon med prøving og feiling, kan føre til suksess. Faktisk er justeringen av beinlengde avgjørende for å finne riktig kombinasjon av hastighet/stabilitet på DyRET.

I starten måtte robot-forskerne riktignok etter hvert sette noen regler for hva roboten skulle ha lov til å prøve ut av ulike krumspring for å lære seg å gå.

– Vi hadde mange runder med knekte bein og spektakulære fall, og mange runder i 3D-printer, før den faktisk fungerte som den skulle, sier Glette.

De har også fått roboten til å tilpasse sin oppførsel på lavere spenning på strømtilførselen, tenkt et scenario der batteriet er begynt å bli svakt. Roboten har like god ytelse, men oppførselen har forandret seg, forteller Glette.

Kanskje roboter med fire bein generelt burde ha justerbar beinlengde hvis de skal kunne gå effektivt i ulike miljø, foreslår forskerne i videoen.

Adpoter et DyR

DyRET er for øvrig Norges første sertifiserte åpen kildekode-maskinvareprosjekt, som betyr at du selv kan laste ned hele oppskriften, 3D-printe kroppen og montere inn elektriske og mekaniske komponenter, som om det var et IKEA-sett (bare uten medfølgende deler).

Deretter kan du sette inn programvaren til forskerne, og bruke det enten uendret, eller med egne tilpasninger hvis du har kompetanse på slikt. I så fall får du et nytt, topp moderne digitalt kjæledyr å leke med, 100 prosent røytefritt. Vi som har robotstøvsugere vet at det kan være en fordel.

Les også: Hjælp, robotane kjem!