Robothånd med AI

Ski-VM eller ikke, det finnes viktigere ting i livet enn et usannsynlig medaljerush i Norges paradeidrett. Ny teknologi, for eksempel. Her er noe av det vi har fanget opp av bevegelser i teknologiverdenen siste uka!

Myk robothånd som lærer med AI

Den klassiske robotarmen har som regel en gripeklo av metall som den bruker til å gjøre jobben sin med. Denne kloen minner ofte ikke mye om en menneskelig hånd, verken med tanke på styrke, antall fingre, presisjon eller følsomhet. Det har det tyske industriselskapet Festo jobbet med å gjøre noe med, og resultatet er det de kaller den «bioniske hånden».

Det er en robothånd med fem fingre, som er fleksibel, myk og følsom, og som dermed kan etterligne menneskelige bevegelser med stor presisjon. Det kuleste er at den lærer seg selv hvordan den skal gjøre en oppgave ved hjelp av kunstig intelligens.

Nå er det ikke noen nyhet at roboter kan lære selv ved hjelp av prøving og feiling, men det kan være en langdryg affære dersom dette skal gjøres i den fysiske verden. Festo demonstrerer sin teknologi, der roboten lærer å snurre på en tolvsidig «terning» i hånden ved hjelp av fingrene sine. Skulle roboten prøve og feile i den virkelige verden, ville den gjort tusenvis av forsøk der den mister dodekaederet i gulvet i prosessen. Deretter måtte den plukke opp, og forsøke igjen. Klart dette hadde tatt veldig lang tid, antakelig flere måneder.

I stedet har ingeniørene hos Festo utstyrt hånden med en digital tvilling – en datamodell av hånden, der alle egenskapene med tanke på bevegelighet, rekkevidde, fart og reaksjon er modellert i programvaren. Da roboten skulle lære å behandle dodekaederet, gjorde den først en 3D-skanning av objektet i hånden, slik at alle fysiske mål var kjent. Deretter gjennomførte den titusenvis av prøvinger og feilinger i programvaren, ved hjelp av maskinlæring, den mest utbredte teknikken innen kunstig intelligens. Når læringen var gjort, kunne robothånden snurre på objektet uten å miste det i gulvet.

I tillegg er designet til hånden virkelig stilig. Fingrene er lagt av et mykt og fleksibelt materiale, med silikonhud utenpå. Fingrene har sensorer som måler trykk og følelse, mens bevegelsen av fingrene styres med lufttrykk, kontrollert av en luftpumpe med 24 ventiler som sitter nederst i «underarmen», rett over håndleddet.

Siden denne hånden er myk, er den trygg å ha i nærheten av mennesker, i motsetning til de klassiske industrirobotene, som må gjerdes inne for å ikke skade folk mens de jobber.

Kanskje framtiden inneholder en robotbutler som kan knyte enhver slipsknute som finnes, uten at det er risiko for at den tar kvelertak på eieren?

Droner over og under vann

De fleste av oss tenker firearmet flyvende leketøy når vi hører ordet «drone». Selv om dette er verdens mest utbredte dronetyper, så finnes det mange andre varianter, særlig for profesjonell bruk. Der brukes droner til en lang rekke anvendelser, særlig innen inspeksjon og overvåking av ting som er vanskelig, farlig eller dyrt å komme til for et menneske.

Dette forskes det mye på overalt i verden, også her hjemme. I Norges teknologihovedstad Trondheim finnes det flere prosjekter og firmaer som jobber med forskjellige varianter av nyttige droner, og det er ikke bare i lufta man skal bruke droner, kan vi lese hos NTNU og Sintefs nyhetstjeneste Gemini.no.

I prosjektet «Cage reporter» skal selvgående, autonome droner brukes i fiskeoppdrett, for å inspisere merdene. Der skal dronene kontinuerlig sirkulere sammen med fisken, og systematisk sjekke at det ikke er dannet hull i nettingen som merden er lagd av, samle inn miljødata fra merden og til og med inspisere fiskenes helsetilstand.

Det kan selvsagt løses med å bruke ett eller annet som er utviklet for oljeindustrien til å dure rundt i merden, men utfordringen er at det viser seg at fisken påvirkes langt mer av omgivelsene enn det som tidligere har vært antatt. Dykkere, ROV-er og andre fremmedelementer i merden kan stresse fisken.

Derfor har forskerne studert på å lage undervannsdroner som ser ut og beveger seg som skilpadder i vannet. De første forsøkene med slike droner har allerede blitt gjennomført, og resultatet karakteriserer en Sintef-forsker som "svært lovende".

I en annen ende av Trondheim finnes selskapet Scout Drone Inspection, et utspring fra NTNU som jobber med flygende autonome droner for innvendig inspeksjon for sprekkdannelser og korrosjon i skipstanker og lagerrom under vann. Dette er en jobb som menneskelige inspektører hittil har utført, ved å bruke stillaser, klatring og gummibåter de padler rundt med inni tankene. Dette er både tidkrevende og dyrt, og i mange tilfeller ikke uten risiko for inspektøren.

Samtidig er innendørs droneflyging skrekkelig vanskelig å gjøre manuelt. Det er ikke mulig å bruke GPS inni en metalltank, og kompasser vil bli forvirret av alt jernet på alle kanter. Derfor jobber Scout med å lage en selvflyvende drone som bruker andre sensorer og teknikker for å unngå kollisjoner, og som kan selv fly etter en forhåndslagt plan for inspeksjonen som skal gjennomføres.

Droner er slett ikke bare leketøy lenger, og det er egentlig ganske stilig at de til og med utgjør en forretningsmulighet for norske kloke hoder!

Kraftig forbedret AR

Vi skriver en god del om virtuell og utvidet virkelighet (VR/AR – Virtual / Augmented Reality) i denne spalten, vi innrømmer glatt at dette er teknologier vi synes er virkelig fascinerende, og vi er helt klart blant de som håper og tror på at dette er «det neste store» når det kommer til brukergrensesnitt.

Tanken på å få et helt omsluttende tredimensjonalt synsinntrykk, enten det er kun datagrafikk eller en blanding av den virkelige og den virtuelle verden, synes vi er svært attraktiv. Én ting er tanken på å gå inn i en spillverden som fyller hele synssansen, men det finnes også en lang rekke av andre muligheter, kanskje særlig i den profesjonelle verden. VR, og kanskje særlig AR, vil kunne endre hvordan vi designer alt fra produkter til hele bydeler, hvordan vi trener på arbeidsoppgaver og hvordan vi kan få databasert hjelp til en lang rekke oppgaver – for eksempel ved å legge virtuelle diagrammer oppå den fysiske tingen vi skal jobbe med. Mulighetene er enorme.

Sist ute med ny AR/VR-teknologi er Microsoft, som nylig lanserte andre generasjon av sine AR-briller Hololens. I de nye brillene har selskapet forbedret det som alltid har vært den største motforestillingen mot disse brillene: Området av synsfeltet som grafikken kan fylle. Dette sier Microsoft at de har doblet nå, uten at oppløsningen til grafikken har blitt forringet. Det er svært godt nytt, siden de første brillene hadde et påtakelig lite område der grafikken fantes. Oppløsningen har alltid vært god nok, det har vi ved selvsyn kunne bekrefte.

I tillegg har Microsoft utstyr de nye brillene med øyesensorer som registrerer hvor brukeren ser, noe som hjelper til med betjeningen av grafikken. For eksempel kan tekst rulle videre opp når brukeren leser den nederste linjen, eller at grafikkobjekter velges ved å fokusere på dem. Nytt er også en kraftig forbedring av hvordan brillene registrere håndbevegelser; dette er den viktigste måten grafiske elementer kan manipuleres av brukeren. Til sist har Microsoft forbedret ergonomien, ved å flytte flere komponenter til bakhodet, slik at brillen har en langt bedre balanse.

Forrige uke nevnte vi de finske VR-brillene Varjo, som lover dramatisk bedre oppløsning i senter av bildet. De brillene er slett ikke rettet mot privatpersoner – det setter prislappen på seks tusen dollar en effektiv stopper for. Også de nye Hololens-ene er rettet mot bedriftsmarkedet – Microsoft skal ha 3.500 dollar for de nye brillene.

Det er alltid irriterende at det finnes teknologi på markedet som er utenfor rekkevidden til oss vanlige lønnsmottakeres rekkevidde, men vi trøster oss med at det alltid har vært slik at nye ting som først kommer til de som har enorme budsjetter, ikke veldig lenge etter dukker opp for oss vanlige fotgjengere også. Ventetiden er bare så smertelig.