Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Je kunt ook een cookievrije versie van de website bezoeken met minder functionaliteit. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , 99 reacties, 27.460 views •

Op 30 mei promoveert Daan Hobbelen van de TU Delft op het onderzoek aan zijn lopende robot die Flame gedoopt is. De robot beweegt zich voort door gecontroleerd te vallen met behulp van zeven motoren.

Het looponderzoek van robots, waarop Hobbelen promoveert, neemt menselijk loopgedrag als uitgangspunt om Flame te laten wandelen. In plaats van elke beweging rigide te programmeren, valt de robot van de TU Delft bij elke pas als het ware. De algoritmes van de robot sturen het lopen aan, waarbij ze gevoed worden met informatie van een elektronisch evenwichtsorgaan, waarschijnlijk een gyroscoop. Hobbelen noemt 'zijn' robot de meest geavanceerde robot die van deze manier van voortbewegen gebruik maakt. Dankzij een systeem van veren kan Flame soepel en energiezuinig lopen, waarbij de robot er in slaagt stabiel te blijven.

De robot is opgebouwd rond een PC104-computer die Linux draait en zeven Maxon-motoren aanstuurt. Twee motoren zijn bij de enkels van Flame geplaatst, twee bij de knieŽn en twee bij de heupen. Een derde motor bij de heupen is in staat de voeten van Flame verder uit elkaar te plaatsen om zijn evenwicht te bewaren. Om de positie van zijn gewrichten waar te nemen, zijn sensoren aangebracht. De robot is 1,30 meter groot en weegt vijftien kilo. Flame kan een snelheid van 0,45m/s halen, maar traplopen is er nog niet bij: hoogteverschillen van meer dan 8mm vormen een obstakel voor de robot.

De inzichten die het robotonderzoek oplevert, zullen gebruikt worden om betere diagnoses bij mensen vast te stellen en patiŽnten efficiŽnter te laten revalideren. Ook wil de TU Delft lopende robots ontwikkelen die kunnen leren, kijken en rennen. Dat moet de weg banen naar robots die kunnen voetballen, een doel dat samen met Philips en de universiteiten van Twente en Eindhoven wordt nagestreefd.

Flame front Flame back

Lees meer over

Reacties (99)

Reactiefilter:-199073+131+218+30
Moderatie-faq Wijzig weergave
Verbazingwekkend hoe menselijk zijn loopje eruit ziet. Hij beweegt precies op de 'goede' manier.
Ik vraag me trouwens wel af of de menselijke manier van lopen de beste is. Een robot hoeft niet persť net zoals een mens te zijn, eigenlijk zou die in theorie veel beter kunnen zijn.
Trouwens,als ik het goed heb loopt hij max 1.62 km/uur. Vraag me af wat de limiterende factor is.

--edit--
Wiki artikel over de techniek achter lopen: http://en.wikipedia.org/wiki/Walking#Biomechanics

[Reactie gewijzigd door pingkiller op 23 mei 2008 16:03]

Om zijn loopje nog menselijker te maken, moet de robot nog armen krijgen. Mensen gebruiken hun armen ook om evenwicht te houden.

Ik vraag me trouwens af hoe vaak per seconde de computer het evenwicht corrigeert en hoe vaak een mens dat doet.
Ik vraag me trouwens af hoe vaak per seconde de computer het evenwicht corrigeert en hoe vaak een mens dat doet.
Ik denk dat dat heel moeilijk te vergelijken is. Deze robot is een digitaal systeem en waarschijnlijk is de processor kloksynchroon. Dan kan er dus alleen maar op bepaalde intervallen een evenwichts-correctie-berekening gedaan worden. Misschien gebeurt dat op vaste tijdstippen en kan je inderdaad spreken van 'correcties per seconde', maar als de software 'interessant' geschreven is dan zal bij de constatering van een uit de hand lopende onevenwichtige situatie de software voorrang geven aan een zo snel mogelijke herberekening en snel corrigeren en dit nalaten als het evenwicht toch nog wel ongeveer goed is. Net als dat wij schrikken vlak voordat we voorover dreigen te vallen na te lang dagdromerig naar <vul interessant onderwerp in> te hebben gestaard. De menselijke 'processor' is veel analoger op dat vlak. Als er weinig onevenwicht is wordt er weinig aandacht besteed aan correctie maar als het uit de hand dreigt te lopen wordt je er opeens met je volle aandacht bijgehaald. Of je nu ergens anders mee bezig was of niet.

Aan dit soort systemen programmeren lijkt mij echt enorm interessant. Ik zat voor mijn minor al te denken aan robotica of iets richting electrotechniek (ik studeer deeltijd informatica). Misschien hebben ze wel vergelijkbare projecten waarop ik me in kan schrijven :)
Hoevaak een mens dat doet weet ik niet, maar deze robot verwerkt alles met een frequentie van 1kHz volgens de webpagina.
Het berekenen van o.a. z'n balans. Rennen kost alweer veel meer processing-power. En verder moet het mechanisch allemaal kunnen natuurlijk. Dit soort zaken laat zien hoe complex een simpele beweging is.

En de mens is eigenlijk ontzettend divers in waar het toe in staat is. Een robot kan je veel sterker maken, waardoor het bijna overal kan komen. Plak een paar andere tools aan z'n armen of voeten en hij kan gebouwen oplopen, etc. etc.

[Reactie gewijzigd door vgroenewold op 23 mei 2008 15:57]

Ik vond deze er ook behoorlijk natuurlijk uit zien, maar dan met 4 benen. Ik kan me herinneren dat DOG ook de zwaartekracht en val "manier" hanteerde.

Na het kijken van bovenstaande link is deze te grappig om hier niet te noemen

[Reactie gewijzigd door zoost op 23 mei 2008 20:56]

En het youtube alternatief : http://www.youtube.com/watch?v=kcmjg1ARk-s
W(indows)MV werkt hier niet op de Mac.
Hier op Windows draaien ze ook niet, een of andere missende codec? Enigszins vreemd omdat het WMV bestanden zijn. Jammer genoeg geeft WMP altijd zo weinig informatie over welke codec je dan moet hebben...

De andere twee video's kan ik niet vinden op YouTube. Ik ben ze nu aan het uploaden, zodra dat gelukt is voeg ik de links toe in dit bericht.

Stepdown 8mm: http://www.youtube.com/watch?v=0uPFtxw7GBs
Stepdown 4mm: http://www.youtube.com/watch?v=RZEQRwHnGg8

hieronder: thanks, zal er het even downloaden.

[Reactie gewijzigd door Punksmurf op 23 mei 2008 17:17]

VLC media player doet het ook goed :)
Het audio is niet in correct formaat van de filmpjes...
flip4mac werkt bij jou niet?


mooie ontwikkeling voor vervanging van geamputeerde ledematen voor volledige bionische varianten, als BMT student niet mijn vakgebied, maar wel erg interessant!
bij mac moet je voor video dees hebben:

perian quicktime componenten
http://perian.org/

en natuurlijk flip4mac
http://www.flip4mac.com/

Ik heb het nog niet meegemaakt dat ik iets niet op de mac kon afspelen :)
bij mij werken de filmpjes inderdaad ook niet, een missende codec.
Bij mij zit er altijd nog een verschil tussen lopen en gecontroleerd vallen, deze robot zal eerder lopen als iemand met Parkinson (die vallen als het ware ook gecontroleerd naar voren en hebben dan ook moeite om te stoppen)

Vraag me ook af hoe de overgang is van lopen - stoppen - lopen.

Wel grappig om je robot flame te noemen als net een compleet gebouw op je campus is afgebrand :P

[Reactie gewijzigd door pagani op 23 mei 2008 16:30]

lopen is ook gecontroleerd vallen...

als je halverwege je loopbeweging je been intrekt val je. omdatje eigenlijk jezelf continu naar voren laat vallen, en dat opvangt met je voet.

en als ik dat filmpje bekijk vind ik het buitengewoon goed gedaan.
Als lopen gecontroleerd vallen zou zijn dan zou je heup een golvende beweging maken, maar bij een normale loop heb je dat bij mijn weten niet.
Toch val je gewoon tijdens het lopen, je tilt je been op, je torso breng je wat naar voren om de balans te verstoren en je valt om deze op te vangen met je andere been. Probeer maar eens uit door bewust je "opvangbeen" niet te gebruiken. ;)
Leuk dat er zelfs hier een bericht over Daan staat!
Voor de geÔntereseerden de volgende generatie robots van de TU Delft (en eindhoven en twente)
www.dutchrobotics.net :)
Deze robots gaan in juli naar China om daar te voetballen.

@arendjr: Hij heet idd flame naar het TU logo :P

@johnnyv.nl: je loopt zelf ook door de hele tijd om te vallen

Er zitten overigens geen motoren in de enkels..

[Reactie gewijzigd door Mr_gadget op 23 mei 2008 16:46]

Inderdaad, ik heb deze en de robots die gaan voetballen (voor zoer ze af waren dan) begin dit jaar op de TU gezien :) Vriend van m'n zus, DaniŽl Karssen, studeerde toen af, en als ik het me goed kan herinneren heeft hij deze robot (of misschien een andere als Daan er meerdere heeft) af en toe van Daan mogen lenen voor zijn onderzoek :)

[Reactie gewijzigd door Tsunami op 23 mei 2008 16:52]

Naast dit en de andere projecten van Sony en co. is er ook het Dutchy Project.
Samengevat wordt in een samenwerkingsproject met diverse universiteiten een "menselijke" robot nagestreefd. Het detailleringsniveau is zo hoog dat binnenkort alleen de hand geproduceerd is. De arm is ook in een vergevorderd stadium en het oog is geloof ik ook klaar. Work in progress.

Zie ook http://www.cs.uu.nl/docs/vakken/sp/2006/sp84.html
Het amerikaanse leger is hem al een paar stappen voor:

http://www.youtube.com/watch?v=YUoW43Xq7ts

BigDog draagt stuff voor soldaten. Reageert ook nog eens heel flexibel. Alleen niet erg stealth :P
Goede opmerking inderdaad, ik moest ook meteen aan BigDog denken.
Hobbelen noemt 'zijn' robot de meest geavanceerde robot die van deze manier van voortbewegen gebruik maakt. ... Flame kan een snelheid van 0,45m/s halen, maar traplopen is er nog niet bij: hoogteverschillen van meer dan 8mm vormen een obstakel voor de robot.
Sorry Hobbelen, maar dan is jouw robot toch echt niet de meest geavanceerde. BigDog loopt wel met redelijk gemak over obstakes groter dan 8mm (klein trouwens zeg) en Asimo kan ook al traplopen... Wat maakt deze robot dan zoveel beter?

Of gaat het hier over de categorie "robots met twee benen die 'vallend' lopen"? Als je de categorie maar klein genoeg maakt is het natuurlijk niet zo moeilijk om de beste binnen die categorie te zijn... Maar zelfs dan herinner ik mij een robot met twee benen die 'stuiterend' loopt, die wel obstakels groter dan 8mm aankon. Was een soort UFO vormige robot met twee benen die op pogosticks leken...
Ik denk dat je hier toch een denkfout maakt.

Bigdog met 2-voeters zoals Flame of ASIMO vergelijken is een tank en Segway vergelijken en klagen dat de Segway niet over meer dan een verkeersdrempel kan komen.
Dat is niet te zeggen dat BigDog geen erg geavanceerd stuk techniek is, maar gewoon erg verschillend.
Het geavanceerde zit hem in het gebruik van de techniek erachter - deze manier van lopen en balans houden is erg complex, maar uiteindelijk wel een van de dingen waar we naartoe moeten werken als we werkelijk menselijke beweging willen kunnen nabootsen.
Robots zoals ASIMO zijn ook weer heel anders in manier van beweging, wat gedeeltelijk te zien is aan de permanent gebogen knieŽn - de beweging is compleet gecontroleerd (moet ook wel), vrijwel zonder dat de robot stabiliteit verliest, terwijl een type zoals Flame eigenlijk soort constante instabieliteit hebben tijdens het lopen. Deze instabiliteit zorgt er echter wel voor dat de efficientie veel hoger is.
zie hier (helaas niet nederlands) voor de verschillen.

Vergeleken met robots zoals ASIMO is er een groot verschil in ontwikkeling met het type als Flame, maar er zitten ook niet de financiŽn achter zoals bij het amerikaanse leger, Honda of Toyota. Wat dat betreft is dit echt wel een hele prestatie gegeven de moeilijkheid van de manier van voortbewegen.
Dat zijn toch 4 benen? Wat veel makkelijker evenwicht heeft aangezien het de vorm heeft van een tafel...

Een robot evenwicht laten houden met maar 2 benen is wel ff een poepie moeilijker
Uh nee, probeer jij maar eens een robot met Googolplex^Googolplex benen te laten lopen zonder dat je problemen krijgt met energievoorziening en ruimte enzo.
Meest geadvanceerde, meneer leeft zeker in een donkerhol zonder YouTube?

http://www.youtube.com/watch?v=f9NNCHFEX7g

Die lijkt toch net wat echter, zelfs zo echt dat hij hijgt na het rennen 8)7
De robot uit delft loopt als een mens en is daardoor energiezuinig. In het filmpje is ook goed te zien hoe hij zijn been naar voren laat zwaaien en daar dus amper kracht voor nodig heeft. Bovendien meen ik te weten dat er voor deze loopbeweging amper processor kracht nodig is. Ik heb zelfs een versie gezien die alleen met feedback van de voet kon lopen (zonder processor dus)

Asimo loopt volgens mij op een andere energie onzuinige manier die ook nog eens veel rekenkracht nodig heeft.
Die lijkt inderdaad al een stuk geavanceerder.
Maar ook niet helemaal perfect : http://www.youtube.com/watch?v=2lWa54OOuVs , http://www.youtube.com/watch?v=EKU7omqjvn8
En hij heeft nog geen self correctie schijnbaar.

[Reactie gewijzigd door bbr op 23 mei 2008 17:14]

Het doel is om robots te kunnen laten voetballen? Sorry maar .... wtf? Is dat niet een beetje pretentieus, egoistisch en compleet belachelijk? Laten we anders robots maken die de mensen helpen ipv compleet debiel een potje voetbal te spelen.

En zoals zoveel mensen al vermeld hebben is de soort van 'hond' robot in de VS veel verder geavanceerd op het gebied van balanceren.
Wat kortzichtig zeg..

Als je een robot kunt laten voetballen, dan ben je al hťťl ver in het nabouwen van het menselijk voortbewegen. Als je al decennia bezig bent met het simpelweg laten lopen van een robot, denk je dan niet dat het kķnnen voetballen een gigantische stap voorwaarts is? :? Ik denk dat ik je niet hoef te vertellen wat je daarmee wel niet allemaal kunt bereiken.

Daarnaast leren we nog eens heel veel over het menselijk lichaam en dan met name de bewegingen ervan. Denk je niet dat we met die kennis, heel veel mensen kunnen helpen?

Waar dacht jij dan aan, een robotbutler? Of een robotverzorger voor ouderen en gehandicapten? Vind je dan niet dat die robots zich eerst fatsoenlijk moeten kunnen voortbewegen over ťlk terrein? :?

[Reactie gewijzigd door Cloud op 23 mei 2008 19:33]

Mensen kunnen ook al mensen helpen, maar wat doen ze, zitten ze een spelletje te spelen (voetbal), te internetten, koffie te drinken of liggen ze te slapen.
Of ze zitten hier commentaar te typen dat anderen niets doen.
Ongelofelijk dat we het menselijk lichaam nabouwen om daarmee de mens te helpen. Als je een menselijk lichaam nabouwt, in zijn functioneren, dan moet je dat lichaam toch volledig begrijpen? En wanneer je dat doet, weet je toch al voldoende? Of is dit min of meer trial and error en gaan robots ingezet worden om mensen te helpen revalideren?
offtopic:
Waarom heet die robot flame? Ik zie bijna een subtiele hint...

[Reactie gewijzigd door EnsconcE op 23 mei 2008 15:24]

Voor zover ik weet is nog lang niet bekend hoe het menselijk lichaam in zijn geheel werkt, dus ja op die manier is het wel een beetje trial en error. Daarnaast zijn we nog lang niet ver genoeg met de techniek om het menselijk lichaam volledig natuurgetrouw na te maken.
Het hangt er vanaf wat je met natuurgetrouw bedoelt, op het gebied van alles helemaal soepel laten lopen vind ik dat de vooruitgang niet echt heel hard lijkt te gaan. Het meest netjes weggewerkt (esthethisch) vind ik die aziatische robotvrouwen. En verder vind ik ASIMO tot nu toe toch vrij indrukwekkend op het gebied van natuurlijke bewegingen. Comineer ASIMO met die aziatische vrouwen en dan zijn we weer een stap verder (zie ook Einstein ASIMO).

Ik geef het nog een jaar of tien/vijftien voordat ze echt goed doorontwikkeld zijn. En een jaar of twintig voordat je ze in het straatbeeld tegen zult gaan komen. Deels gebaseerd op wat o.a. Ray Kurzweil zelf speculeert (zie wiki). En daar op aansluitend komt er vast ook nog wel een moment genaamd "Future Shock" (Alvin Tofler) (zie wiki), dat mensen de technologie niet meer bij kunnen benen en zelfs bang worden voor wat er allemaal nog gaat komen.
Nog een grote verzameling onderwerpen over robots, robotica-projecten, theorien, ideeen en gerelateerde cybernetische technieken vind je hier
Ongelofelijk dat we het menselijk lichaam nabouwen om daarmee de mens te helpen.
de mensen die je wilt helpen bevinden zich in de mensen wereld. hoe beter een robot zich daarnaar kan aanpassen hoe makkelijker die robot the heeft. en welke vorm is nu beter voor de mensen wereld als een menselijke vorm.
dat proberen ze gewoon zo snel mogelijk te bereiken (via trail en error)

p.s. een mens gebruikt VEEL meer spieren als 7 om te lopen, je moet dit dus niet ziet als een copy, maar een benadering van menselijke lopen.

[Reactie gewijzigd door Countess op 23 mei 2008 16:00]

Juist maar denk bij revalidatie niet alleen eraan dat mensen gewoon getrained worden om weer te lopen maar wat ook kan is bv. Een compleet been maken dat efficient omgaat met energy en met weinig motoren werkt. Maar dan als vervanging van iemands been. Bijvoorbeeld na amputatie.

Als je het been slim genoeg maakt kan hij reageren op de beweging van de rest van het lichaam. Basseer je dit op live metingen in plaats van te voren bepaalde parameters zal het ook een stuk beter werken. Er zijn wel een aantal electronische benen deze hebben welliswaar geen motor om te bewegen maar kunnen het knie gewricht vastzetten of loslaten. Door dit goed van te voren in te stellen kan iemand zonder knie nog best lopen. Maar stel dat je dit live bepaald zal het lopen een stuk handiger kunnen gaan.
Om mensen te helpen hoef je soms maar een klein beetje te begrijpen.

Iemand zonder benen is flink geholpen met robot benen die redelijk snel vooruit kunnen lopen met een normale broek aan.
Dit onderzoek heeft dus juist twee effecten. Je leert ermee de mens na te bouwen. En in die zoektocht om erachter te komen hoe je dat zou moeten doen leer je meer over het menselijk lichaam.
Hoeveel onderzoek wordt er wel niet gedaan dat vooral interessant is? Pas op de tweede plaats wordt een excuus of reden gezocht om het maatschappelijk nut ervan te veranwoorden. Vaak is dit in de trant van in de (verre) toekomst een (heel) klein aantal mensen medisch kunnen helpen.
Logisch toch? Heel veel dingen zijn juist door competitie beter geworden. Oorlog is daar een goed voorbeeld van. Dat is ook een soort competitie en niets is zo goed voor de technologische vooruitgang als een goeie oorlog. Geld en economie doen er dan opeens niet meer toe en het gaat er alleen maar om om beter te zijn dan de ander.

Juist een goed idee dus om die robots mee te laten doen aan competities. Dat zal de makers alleen maar aansporen om hun aparaat beter te maken zodat ze de volgende keer wel winnen (of weer winnen). Dat is natuurlijk veel leuker dan een robot bouwen die je vervolgens maar gaat verbeteren zonder dat je weet hoe die zich tot andere verhoud.
sinds wanneer doet de economie er dan niet meer toe. Economie geeft alleen maar schaarste aan. Schaarste is schaarste. Als het er niet is, kan je het ook niet maken.
Hetzelfde argument hoor je over allerlei onderzoek (Nasa bijv). Feit is dat veel van deze investeringen zich later terug verdienen. Lang niet altijd vanuit dit specifieke werk, maar wel uit spin-offs etc. etc. De economie is er op lange termijn dus bij gebaat, anders leefde we nu niet in de wereld van vandaag de dag. Economie zal er overigens altijd wel zijn, mits de hele wereld niet instort.
Als je zo'n robot zou kunnen laten voetballen, is dat natuurlijk een proof-of-principle, dat betekent dat men een robot heeft gebouwd die tot veel meer in staat is. De bewegingen die bij voetbal komen kijken (of een andere sport) zijn ontzettend complex wanneer je deze zou willen nabootsen.

[Reactie gewijzigd door vgroenewold op 23 mei 2008 15:54]

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



HTC One (M9) Samsung Galaxy S6 Grand Theft Auto V Microsoft Windows 10 Apple iPad Air 2 FIFA 15 Motorola Nexus 6 Apple iPhone 6

© 1998 - 2015 de Persgroep Online Services B.V. Tweakers vormt samen met o.a. Autotrack en Carsom.nl de Persgroep Online Services B.V. Hosting door True