Udvikler fremtidens robotter

tekst CHRISTINA SVENDSEN | foto LOUISE DYBBRO, ZENTROPA

Der foregår mange spændende ting i Aalborg Universitets røde bygninger i Aalborg Øst. Her finder vi blandt andet Ole Madsen, der er professor på Institut for Materialer og Produktion, hvor de er med til at udvikle fremtidens robotter. Det har ikke meget at gøre med den fremtidsverden, som man ser i film og bøger, men man kunne alligevel se en robot fra universitetet i en af de bærende roller, da den tredje sæson af Riget havde premiere tidligere i år

Når man træder indenfor døren på instituttet, møder man et laboratorie, der mere ligner et værksted fremfor de hvidskurede lokaler, som normalt forbindes med ordet. Midt i lokalet er der opstillet et transportbånd, og rundt omkring kan man se robotter i flere forskellige varianter, hvor de studerende er i fuld gang med at arbejde på forskellige opgaver.

Aalborg Universitet har en stærk tilknytning til erhvervslivet, så de fleste projekter har rod i virkeligheden.
– Jeg kører mange robotprojekter, hvor det meste er med produktionsformål, så de er lavet i samarbejde med produktionsvirksomheder. I de seneste år har vi interesseret os meget for digitalisering, starter Ole.

Det er ikke kun de studerende, som Ole arbejder på at gøre klogere;

– Kunstig intelligens fylder rigtig meget i det, vi arbejder med. Når vi har digitaliseret, kan man skabe en masse data. Når man har dén data, begynder man at kunne køre noget statistik og lægge noget machine learning ind i robotterne. Det er ikke mit ekspertiseområde, men i den gruppe, jeg er med i, fylder det rigtig meget. Nogle af de maskiner, som vi har derude, bliver klogere med tiden. Det er i hvert fald visionen, fortæller Ole.

Bevægelse

Udover robotteknologi til industrien, så er instituttet meget langt fremme indenfor udviklingen af exoskeletter, som kan have flere funktioner.

– Det er en vision, vi har, at når vi kigger ud i fremtiden, så kan lamme komme til at gå, og dem, der mangler kræfter i hænderne, kan få hjælp til det, forklarer Ole.

Han arbejder ikke selv med exoskeletter på universitetet, men er en del af en virksomhed, som arbejder med enheder, der kan måle muskelaktiviteten i for eksempel hånden, så et exoskelet kan hjælpe med at løfte en kop.

På universitetet arbejder Ole i stedet meget med projekter, hvor fællesnævneren er, hvordan man kan gøre fremtidens fabrik smartere og mere effektiv.

– Vi kører et projekt for tiden, der hedder 5G robot, hvor vi ser på, hvordan man kan bruge 5G i robotverdenen. Det er et eller andet sted et spørgsmål om, hvordan man kan flytte robottens hjerne op i skyen, eller hvad man kalder det. Det har en helt masse fordele omkring at kunne koordinere bevægelser af robotter, forklarer Ole.

Mobilitet er fremtiden

I den moderne verden er masseproduktion, som vi kender det, på vej ud. Ole fortæller, at han for nylig var i Tyskland og besøge Mercedes. Her så han produktionslinjer, hvor alle bilerne var forskellige, fordi de skulle tilpasses kundernes individuelle ønsker og behov.

– Kunsten er, hvordan man håndterer det. Det tror vi, at vi gør igennem mobilitet, altså at vi kan flytte alting rundt.

Det er netop dette problem, som Ole arbejder med at løse i et andet projekt, hvor planen er at gøre op med den traditionelle transportlinje og i stedet at bygge en sværm af flere tusind robotter, som kan transportere emner rundt på gulvet.

– Normalt har man et transportbånd, der kører emner rundt i en enkelt linje. Det fungerer rigtigt godt, så længe, at hver station er lige lang tid om at lave deres opgaver, og så længe, at alle emner skal igennem den samme rækkefølge. Men når man skal lave noget, hvor alle kunder har mulighed for at tilpasse produktet til deres ønsker, er der måske en station, som tager længere tid. Så står de andre emner stille og venter på, at den bliver færdig, for man kan ikke overhale på et transportbånd. Det er hamrende ueffektivt. Så vores idé er, at de frit skal kunne suse rundt mellem de forskellige stationer. Det kalder vi en ’Swarm Factory’ og robotterne kalder vi ’sværmrobotter’.

Arbejder med virkeligheden

Ole viser rundt i laboratoriet, hvor en gruppe studerende fra femte semester sidder og arbejder på projektet med sværmrobotter ved en næsten futuristisk arbejdsstation, der er omgivet af robotarme. Mellem dem kan man se de såkaldte sværmrobotter, der bevæger sig mellem hinanden for at transportere deres emne, som i dette tilfælde er skallen til en simpel mobiltelefon, hen til den ønskede robotarm, som så borer et hul eller laver andre opgaver, hvorefter den kommer videre til en anden station.

De studerende er i gang med en bachelor i robotteknologi, og Ole fortæller stolt om både uddannelsen, og hvor dygtige de er. Aalborg Universitet samarbejder med industrien, så de studerende får lov at arbejde med projekter, der alle har relevans i den virkelige verden. Det er et samarbejde, som Ole sætter stor pris på, for det er både en fordel for virksomheden, der får adgang til ny viden, og for universitetet.

 

Inspireret af Georg Gearløs

– I de sidste 10 år har vi haft et projekt, vi kalder ’lille hjælper’. Georg Gearløs fra Anders And har en lille robot, der hedder Lille Hjælper, som hjælper ham. Sådan en vil vi gerne bygge. I virkeligheden er der ikke ret meget, vi kan opfinde, som ikke allerede findes i Anders And. Det burde være en del af pensum her, at man læser Anders And og Tintin, griner Ole.

– Selve idéen med ’Lille hjælper’ er at bygge en robot, som den lille lampe Georg Gearløs har, der kan tage sig af alt det. På grund af ’Lille Hjælper’ kan Georg koncentrere sig om de opgaver, hvor han skal bruge intuition og fleksible bevægelser. Vores ambition er, at bygge sådan en robot til produktionsbrug. Vi er rigtig langt, men den ligner slet ikke lille hjælper. Den er to meter høj og koster en million, men den står derude. Det er meningen, at den skal fungere lidt som en lærling, og dem sætter man jo altid til det kedelige. Det kan for eksempel være at hente en skruetrækker eller samle 100 emner. Så viser man, hvordan man skruer den første sammen, og så samler Lille Hjælper resten. Det er idéen med den robot, forklarer han.

Foto: Zentropa

Robot vasker op i kendt serie

På trods af inspirationen fra Anders And, så fortæller Ole, at vi er lysår fra at have den teknologi, som kræves for at lave de robotter, man ser i film. Så man skal altså ikke frygte at møde en Terminator på gaden i den nærmeste fremtid.

– I virkeligheden er fremtiden, at robotverdenen bliver demokratiseret. Det bliver ligesom Legoklodser, som vi alle kan bygge.

Ole har en forkærlighed for en lidt uventet robot fra filmens verden, nemlig den yderst intelligente, men deprimerede robot Marvin fra Hitchhikers Guide to the Galaxy. Det viser sig også, at de faktisk har en enkelt robot på instituttet, der er TV-stjerne. Ole peger på en robotarm på gulvet, der har en rolle i et velkendt univers. I den tredje sæson af Lars Von Triers Riget er der nemlig kommet nye opvaskere i kælderen. Den ene er Jesper Sørensen, der er kendt fra flere dokumentarprogrammer, hvor han fortæller om sygdommen progeria. Den anden er robotten, som vi står foran, der har fået navnet BOB 2.0 og er lånt ud af Aalborg Universitet.

– Så står Jesper og BOB 2.0 og snakker om, hvad der foregår på Riget. Det har været supersjovt, fortæller Ole.

Han fortæller, at opvaskerobotter som BOB 2.0 ikke giver så meget mening i den virkelige verden.

– Det har vi jo opvaskemaskiner til, smiler han.

I det hele taget, så tror han ikke på en fremtid, hvor mennesker bliver taget ud af ligningen.

– I produktionssammenhæng er der nogen, der har en vision om lights out-fabrikker, hvor vi slukker lyset og fyrer alle mennesker og så producerer vi bare helt vildt. Men det er ikke en vision, jeg deler.

Imponeret af legetøj

Ole fortæller, at han selv er imponeret over et stykke teknologi, som man kan finde på hylderne i en legetøjsbutik.

– De robotter, man kan finde i en legetøjsforretning, kan jo en masse ting. Se bare Lego Mindstorms, og hvor let det er at kode dem. De er jo lavet til børn. Vi er meget inspirerede af den måde, de har gjort det let tilgængeligt for alle. At man bare fortæller en robot, at den skal gribe om noget og bevæge sig et andet sted hen, og så er den faktisk programmeret, siger Ole og forklarer, at på den måde bliver robotteknologien tilgængelig for alle og nemmere for produktionsvirksomheder at bruge. Når de skal have en robot til at lave en ny handling, vil de ikke længere have brug for en specialist til at kode robotten, men i stedet kunne gøre det selv.

Startede i stenalderen

Interessen for robotter startede, da Ole kom på universitetet.

– Da jeg var færdig med gymnasiet, var jeg sikker på, at jeg skulle læse matematik og fysik, så jeg tog til Aalborg Universitet, hvor man dengang havde et basisår. Der havde jeg en vejleder, der havde adgang til at købe fire legetøjsrobotter, som blev delt ud til fire grupper. Da jeg fik den i hånden, tænkte jeg, at det var det, jeg skulle bruge mit liv på. Så det er faktisk et tilfælde, at jeg kom til at arbejde med robotter. Jeg blev maskiningeniør, for så havde jeg mulighed for at bygge dem, men det kom jeg aldrig til. På et tidspunkt kunne man vælge retning, hvor jeg blev produktionsingeniør.

Da Ole var færdig med uddannelsen, havde han et år i militæret, hvorefter muligheden for en ph.d. lokkede ham tilbage til den akademiske verden. Her skulle han arbejde med svejserobotter.

– Det virker lidt som stenalderen, når jeg kigger tilbage. Men udfordringerne var de samme som i dag, nemlig at det tager lang tid at kode sådan en robot. Det var specielt, når det drejede sig om mere avancerede svejsninger. Det tog så lang tid, at jeg kunne have nået at svejse det selv, og så er der ikke så meget mening med at bruge robotter.

Dumme, blinde og enarmede

Indenfor filmens verden, kan man ofte se en historie, hvor robotter i fremtiden er blevet menneskehedens fjender og noget, vi skal være bange for. Men Ole fortæller, at der heldigvis ikke er noget at frygte.

– Jeg tænker mest robotterne som venner, der kan hjælpe os med at løse nogle af de mange opgaver, som skal løses. Der spiller kunstig intelligens en rolle. I et af afdelingens projekter, hvor de arbejder med kunstig intelligens, er en robot i gang med at lære at skrue skruer i.

– Hvor svært kan det være, griner Ole.

– Men når vi er færdige, så er det en robot, der bliver klogere og klogere over tid.

Men hvordan definerer man mon en robot? Det er ikke et helt enkelt spørgsmål, men Ole forklarer at han selv kigger efter nogle helt specifikke karakteristika.

– Det er faktisk svært at definere. Jeg var til en konference for mange år siden, hvor Joseph Engelberger, der opfandt den første industrirobot, blev spurgt om det samme spørgsmål. Han svarede, at det vidste han ikke, men ’jeg kender en, når jeg ser en’, fortæller Ole grinende.

– Det kunne selvfølgelig være én definition, men hvis man ser lidt mere formelt på det, som jeg tænker på som en robot, så er der nogle karakteristika, der skal være til stede. For det første skal der være noget mekanik, altså noget, der skal kunne påvirke sine omgivelser. Så i min verden er en robot ikke noget, som man spiller Counter Strike på for eksempel. En robot er noget, der kan manipulere sine omgivelser. Det andet er, at den er program- merbar, så jeg kan instruere den, og så kan den gøre noget af sig selv. Det tredje karakteristika er, at den kan opfatte sine omgi- velser. Den kan for eksempel se, hvor emnerne er, eller hvordan dens arme står. Så når jeg skal definere en robot, så kigger jeg efter de tre karakteristika.

Robotverdenen er i gang med en spændende udvikling, men der er lang vej endnu. Nu handler det om at få puttet noget mere viden ind i mekanikken.

– Langt hovedparten af de robotter, som findes i dag, bliver brugt af industrien, og de er dumme, blinde og enarmede. Det er nok i virkeligheden det, som vi forsøger at gøre noget ved. Vi forsøger at give dem noget intelligens og evnen til i langt højere grad at opfatte deres omgivelser.

Vi forlader universitet efter et spændende besøg, hvor vi er blevet klogere på en verden, der er på vej med fuld fart ind i fremtiden, men samtidig stadig er i sin spæde start.