Robots die zich even soepel voortbewegen als dieren?

(24-09-2021) Kunnen robots zich in de toekomst even soepel voortbewegen als dieren? Dat onderzoekt Gabriel Urbain in zijn doctoraat.

Een beter begrip van voortbewegingsprocessen heeft vele voordelen voor onze samenleving. Enerzijds kan het helpen bij het ontwerpen van efficiënte robots met poten, die zich kunnen voortbewegen op oneffen terrein of in aanwezigheid van obstakels.

En anderzijds kan het ook bijdragen aan de kennis van biomechanica (bewegingsleer) en neurowetenschappen. Hoe kunnen sporters zich bijvoorbeeld beter voortbewegen zodat ze minder risico op sportletsels hebben.

“Soepele en zachte robots zijn echter minder geschikt voor besturing met traditionele computerarchitecturen, die over het algemeen gericht zijn op gecentraliseerde besturing en exactheid”, legt Gabriel Urbain uit.

“Nieuwe modellen, data-driven of biologisch geïnspireerd, bieden daarom een reële opportuniteit in dit gebied. Maar ze doen een aantal fundamentele vragen rijzen met betrekking tot de dynamische eigenschappen en de strikte interpretatie van hun controleprocessen”, vervolgt Gabriël.

In zijn proefschrift probeert Gabriel Urbain drie van deze onderzoeksvragen te beantwoorden: Hoe correleert de mechanische compliantie (meegeven/rekbaarheid van de mechanische onderdelen) met de voortbewegingsefficiëntie en de complexiteit van de controller (besturingsapparaat)? Hoe kunnen we een neurale bewegingscontroller overbrengen van simulatie naar echte robots? Hoe kan een model geïnspireerd door het cerebellum (kleine hersenen) helpen met de stabilisatie van reflex-gebaseerde controle?

Vanuit veronderstellingen uit de biologie, machinaal leren en de theorie van dynamische systemen, werden deze vragen geëvalueerd in silico (uitvoeren van proeven door computerberekeningen) en op echte robots, zoals de viervoeter HyQ.

-

Titel doctoraat: Biologisch geïnspireerde voortbeweging van verende robots

-

Lees het volledige doctoraat

-

ContactGabriel Urbain, Joni Dambre en Francis wyffels

-

Redacteur: Jeroen Ongenae -  Illustrator: Roger Van Hecke