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
5 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
Groot verschil met industrie-robots Service robot Industrierobot 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
7 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!
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 Kans Eenvoud Werk Benefit Consortium Overall logistics bagagehandling 16 23 18 14 10 81 1 domotica thuiszorg 16 21 17 10 10 74 2 medisch straling 15 25 13 9 10 72 3 manufacturing bouw 13 19 15 17 7 71 3 aerospace robotarm 9 16 16 18 10 69 manufacturing off shore 12 14 19 19 5 69 manufacturing oliewinning 9 14 19 17 6 65 defensie mijnenvegen 15 15 17 12 6 65 zorg patient tillen 9 22 16 12 6 65 automotive driver assistance 14 17 14 13 5 63 agrarisch tuinbouw 13 23 9 7 10 62 medisch chirurgisch 10 7 19 19 6 61 nucleair handling 10 13 15 15 8 61 beveiliging bewaking 12 18 14 13 4 61 cleanroom handling 12 21 12 11 4 60 service office 6 17 16 9 6 54 service off shore 12 9 10 15 5 51 domotica 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
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 Technologisch perspectief Efficiënte interactie met spraak, gebaren en haptiek Efficiënte taakuitvoering Zware taken (bv tillen) Veiligheid en bedrijfszekerheid Kosten effectiviteit 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) Maar ook in: Tweede woningen Kantooromgevingen Zorginstellingen Supermarkt Complexe installaties Met als taken: Planten water geven Rondbrengen post, printer onderhoud Maaltijd of wasgoed distributie Vakken vullen, boodschappen doen Onderhoudswerkzaamheden
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?
1 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
2 Nieuwe bedrijven: Economische impact 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
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