Voelen wat je doet in de digitale wereld

Eerst de mensen in de virtuele werelden. Virtual reality staat al een tijdje op doorbreken bij het grote publiek. Met een speciale bril op kun je complete werelden bezoeken. Je kunt er rondkijken en luisteren, maar echte interactie blijft lastig.

Want daarvoor moet je voelen. Aanraken. Vastpakken. Techneuten zetten interessante stappen om echte interactie in die digitale werelden mogelijk te maken. Zo heeft de Carnegie Mellon Universiteit in Pennsylvania een systeem ontwikkeld voor ‘haptische terugkoppeling’. Daarbij worden elastiekachtige touwtjes bevestigd aan de vingers, handen en polsen van de gebruiker. Ze zitten vast aan de schouder.

Toegegeven, het ziet er een beetje omslachtig uit, maar het systeem kan bepalen waar de hand zich bevindt en een natuurgetrouwe reproductie maken in de digitale wereld. Als je de bril op hebt en vastgekoppeld bent aan de touwtjes, zie je je hand dus in die digitale wereld.

Het mooie is: als je in die digitale wereld iets vastpakt, aanraakt of loslaat, spannen of verslappen de touwtjes, waardoor je daadwerkelijk voelt wat je aan het doen bent. Ontwikkelaar Cathy Fang van de Carnegie Mellon Universiteit werkte eerder al mee aan baanbrekende technologieën zoals polymeren voor robots die zich na een breuk of schade zelfstandig kunnen herstellen. Volgens haar zal het met haptische terugkoppeling mogelijk zijn een digitale railing vast te houden en onregelmatige (digitale) voorwerpen zoals standbeelden te betasten. Dat biedt overtuigende kansen om musea en winkels op een digitale manier te bezoeken.

Robots met gevoel

Terwijl wij digitale werelden aan het be- en aftasten zijn, moeten robots de echte wereld nog leren (aan)voelen. Robots in de zorg moeten broze ouderen kunnen optillen zonder hen fijn te knijpen. Robots in fabrieken moeten kunnen voelen wanneer ze ergens tegen lopen. En huishoudrobots moeten zich door het huis kunnen bewegen zonder het meubilair te beschadigen of rondkruipende baby’s pijn te doen.

Dat mogelijk maken is een uitdaging. Onze huid is een erg belangrijke sensor, die samengesteld is uit meer dan 5 miljoen afzonderlijke receptoren die overal over het lichaam zijn verspreid. Ze meten de temperatuur, de robuustheid en de vibratie van een voorwerp. Ze zorgen ervoor dat we meer te weten komen over onze omgeving en er ook veilig mee kunnen omgaan. Zonder die receptoren kan een humanoïde robot niet functioneren. Onderzoekers zien de artificiële huid van een robot dan ook als een onmisbaar systeem van hard- en software.

Ook daar worden flinke stappen gezet. De Technische Universiteit München heeft een ‘robothuid’ ontwikkeld die temperatuur, nabijheid, versnelling en contact kan detecteren. Volgens Oxford Economics zullen robots rond 2030 zo’n 20 miljoen (voormalige) mensenbanen hebben overgenomen. Hoe meer ze functioneren als mensen, hoe beter. Een beetje tastzin helpt dan. De robothuid van de TU München bestaat uit achthoekige siliconencellen.

Onderzoekers van het Amerikaanse Columbia Engineering hebben dan weer een (buigzame) robotvinger gemaakt die tot op de millimeter nauwkeurig aanraking kan voelen. Volgens de onderzoekers is dat vergelijkbaar met de tastzin van de mens. Ze werken daarvoor met licht. De vinger is voorzien van een transparant siliconenlaagje en ‘onderhuids’ uitgerust met lampjes én sensoren die meten hoe het licht van die lampjes wordt weerkaatst. Zodra de vinger iets aanraakt, heeft dat gevolgen voor de weerkaatsing en dus ‘weet’ de vinger dat hij iets aanraakt of aangeraakt wordt.

Het verhaal zou compleet zijn als een robot met een vr-bril een digitale wereld kan gaan bevoelen. Wordt dus wellicht vervolgd.

© Het Financieele Dagblad