De opmars van de service robot Kees van Hee
Gesubsidieerd door het Ministerie van Economische Zaken en de Provincie Noord-B
Teleoperated Service Robots • Twee componenten: master = cockpit en slave = service robot • Doel: service robot kan alle menselijke handelingen verrichten, op efficiënte wijze • De menselijke operator kan altijd de besturing volledig overnemen Manipulatie
Terugkoppeling
m a s t e r
p r o c e s s o r
internet
Tele-operations • Ultieme vorm van afstandsbediening • De menselijke ‘arm’ kan de hele wereld bereiken • Ontkoppeling van de plaats van beslissing en de plaats van handeling
Vergelijk met elektriciteit: plaats van productie is niet de plaats van consumptie. Teleoperatie is een nieuwe Industriële Revolutie!
Andere voorbeelden
Service robots kunnen meer dan een mens… • • • • • •
Bewegen met meer kracht Bewegen met grotere snelheid Bewegen over grotere afstand Bewegen met grotere precisie Ze kunnen acties meervoudig uitvoeren Ze kunnen werken waar een mens het niet kan of wil
5
Groot verschil met industrie-robots Industrierobot
Service robot
• • • • •
Alle menselijke taken Lage snelheid Navigeert op zicht en gevoel Rijdt vrij rond Werkt veilig tussen de mensen
• • • • •
Geprogrammeerde taken Hoge snelheid Volledig positie gestuurd Statisch of op een rail Werkt in veiligheidskooi
Service robots kunnen ook… • Autonomie: geprogrammeerd worden om bepaalde taken zelfstandig uit te voeren. • Leren van voorbeelden: de operator doet wat voor en de robot kan het daarna zelf. Maar dit is veel moeilijker dan bij een industrie-robot!
7
Meer service robots Justin
eorge 950’s
Desire German research pro
PR 2 Willow Garage HERB, IBM en Carnegie Mellon
Care-o-bot 3, Frauenhofer
Rosie Munc
Er zijn meer toepassingsdomeinen Sector logistics domotica medisch manufacturing aerospace manufacturing manufacturing defensie zorg automotive agrarisch medisch nucleair beveiliging cleanroom service service domotica
Kans
Eenvoud
Werk
Benefit
Consortium
Overall
bagagehandling
16
23
18
14
10
81
1
thuiszorg
16
21
17
10
10
74
2
straling
15
25
13
9
10
72
3
bouw
13
19
15
17
7
71
3
robotarm
9
16
16
18
10
69
off shore
12
14
19
19
5
69
oliewinning
9
14
19
17
6
65
mijnenvegen
15
15
17
12
6
65
patient tillen
9
22
16
12
6
65
driver assistance
14
17
14
13
5
63
tuinbouw
13
23
9
7
10
62
chirurgisch
10
7
19
19
6
61
handling
10
13
15
15
8
61
bewaking
12
18
14
13
4
61
handling
12
21
12
11
4
60
office
6
17
16
9
6
54
off shore
12
9
10
15
5
51
entertainment
8
14
13
6
5
46
Zorg-Op-Afstand nu
• Videocommunicatie met cliënt thuis • Valdetectie • Alarmering, signalering
• Alleen communicatie • Geen fysieke hulp
al, Marcel Gielen
1
Zorg-Op-Afstand straks
Operator
1
Uitdagingen
Hoe deel je onze kennis over de structuur van een ei met de robot?
1
Meer uitdagingen Gebruiksperspectief • Efficiënte interactie met spraak, gebaren en haptiek • Efficiënte taakuitvoering • Zware taken (bv tillen) • Veiligheid en bedrijfszekerheid • Kosten effectiviteit
Technologisch perspectief • • • • • •
Navigeren met objecten in de hand Coördinatie van twee handen Objecten herkennen en vinden Situaties herkennen Traplopen …
1
´A robot in every household´ (Bill Gates, 2006) Met als taken:
Maar ook in:
• • • • • •
Tweede woningen Kantooromgevingen Zorginstellingen Supermarkt Complexe installaties …
• • • • • •
Planten water geven Rondbrengen post, printer onderhoud Maaltijd of wasgoed distributie Vakken vullen, boodschappen doen Onderhoudswerkzaamheden …
1
Service robots versus speciale robots • Er zijn grasmaairobots en stofzuigrobots! • Met een service robot kun je deze taken zeker niet beter doen. • Kunnen we niet beter voor speciale taken een speciale robot maken?
Antwoord: ja en nee! • Ja: voor sommige taken is dat kosten-effectief. • Nee: mensen verrichten zoveel verschillende handelingen dat als we die allemaal willen automatiseren dan hebben we honderden verschillende robots nodig. • Met een universele service robot kunnen we ‘economy of scale’ effecten bereiken.
1
Modulaire service robot In de toekomst kunnen hebben we varianten van componenten, bijvoorbeeld: – Langere of sterkere armen – Meer en betere ‘ogen’ – Onderstel dat op ruwe terreinen kan rijden
De software is hetzelfde, alleen andere calibratie (andere parameters)
1
Markt voor service robots in de zorg • • • • • • •
2.5 miljoen 65-plussers in Nederland 0,5% gebruikt een service robot om langer zelfstandig te zijn Thuiszorgmarkt: 12.500 Levensduur: 5 jaar Jaarlijkse vervanging: 2.500 stuks Prijs per robot op den duur: € 20.000* ( ca €11 per etmaal) Nederlandse markt: € 50 Miljoen per jaar
* wordt vermoedelijk minder dan € 10.000
1
Hoe is de business case? • Robot per etmaal: € 13 (inclusief 20% onderhoud) • Personeelskosten per uur: € 50 • Kosten 24 uur robot-assistentie ZorgCentrale 24x50/15= € 80 (15 cliënten per operator) • Vergelijk: kosten verzorgingshuis per etmaal: € 192 • Dus we kunnen maximaal nog fysieke thuiszorg bieden: (192-(80+13))/50=2 uur per etmaal
1
Economische impact • Nieuwe bedrijven: – Componenten voor service robots – Assemblage, installatie en onderhoud robots – Maatwerk software voor nieuwe autonome taken – Opleiding en consultancy – Service centrales voor Service Op Afstand
• Uitbreiding naar andere toepassingsdomeinen • Uitbreiding naar andere landen
2
Sociale impact
• Meer tijd voor persoonlijke zorg • Meer zelfstandigheid voor ouderen • Er zullen groepen zijn die niet met een robot willen werken, maar die sterven langzaam uit • De generatie gamers zal er geen enkele moeite mee hebben • Zolang de service robots er nog niet echt zijn, zullen zij onderwerp van ethische discussies zijn!
Dank voor uw aandacht
Gesubsidieerd door het Ministerie van Economische Zaken en de Provincie Noord-Brab
