Hoe programmeer je empathie in een robot?

“Cocreatie niet vanzelfsprekend voor ontwikkelaars” (Brecht Vermeulen, Elektronica- en softwareingenieur).

Elke sociale robot voelt zich helemaal thuis in het imec/UGent HomeLab, een uniek ‘huis’ propvol testtechnologie rond Internet of Things (IoT) en slim wonen zoals omgevingssensoren, camera’s, tags op voeding en bewegingssensoren op koelkast, kasten en deuren. “Maar een robot mag niet opdringerig zijn”, zegt elektronica- en softwareingenieur Brecht Vermeulen beslist. “Wanneer hij mag tussenkomen bij onze ‘bewoners’ en wanneer niét, is één van onze onderzoeksdomeinen. We zijn nu bezig aan software waarmee een robot onze bezoekers een onthaal en een rondleiding kan geven.”

Op kindermaat

Het HomeLab verwelkomde dit jaar jonge diabetespatiëntjes. “Als kinderen een diabetesdiagnose krijgen, moeten ze eerst een week in het ziekenhuis blijven”, zegt Brecht Vermeulen. “Dan worden ze overspoeld met info over glucosewaarden, insuline en dieet. Diabetes vereist een strakke discipline. Daarom ontwikkelden we de software voor ROBO-CURE, die de kinderen precies uitlegt wat ze moeten doen. Ook voor hun ouders is de robot handig om zelf bij te leren over de aandoening van hun kind.

Als de patiëntjes naar huis gaan, moeten ze plots alles zelf doen. Natuurlijk ligt het niet voor de hand om een robot mee naar huis te geven, zoals een rolstoel bij een gebroken been. Hier in het Home Lab hebben we een gecontroleerde omgeving waarin kinderen hem mochten testen. Net als in de diabeteskliniek van het UZ Brussel, de nieuwe thuis van ROBO-CURE.”

Zonder armen

Een sociale robot interageert op een zo menselijk mogelijke manier. Je kan ze inzetten voor medische ondersteuning, bij leerprocessen, als animator, als onthaalmedewerker … “Oorspronkelijk was het de bedoeling om mensen na te maken”, zegt Brecht Vermeulen. “Zoals de modellen Zora of Pepper. Die hebben armen, ogen, oren een mond… maar er hangt een stevig prijskaartje aan. Daar zijn we van afgestapt. De robot James van Zorabots, gebruikt en aangepast in ROBO-CURE heeft minder bewegende onderdelen en is dus minder fragiel. Hij heeft een veel langere autonomie, hij beweegt zich voort op wieltjes en is vooral veel goedkoper, ongeveer 5.000 euro. ROBO-CURE ziet er minder uit als een ’robot’ maar is wel efficiënter.”

Quizzen en spelletjes

De robot in het HomeLab spreekt met een nogal Hollandse tongval, maar ‘zij’ leert kinderen wél spelenderwijs hoe ze hun hypo onder controle kunnen krijgen met een cola of een stuk druivensuiker. “ROBO-CURE geeft ook feedback op de data verzameld via de glucosesensor”, zegt de ingenieur. “Staat het kind te ‘laag’, dan komt de robot eraan. Via quizzen en spelletjes verzamelt de robot feedback over wat mensen al weten. De basisdata voor de artificiële intelligentie die we in de software steken laatook toe om via de 3D-camera mensen te herkennen en er zich naartoe te richten. Met IoT-actuatoren kunnen we de robot bijvoorbeeld deuren laten openen in het HomeLab.”

Software en electronica

Wat maakt dit interessant voor een ICT’er? “In onze vakgroep focussen we op de software. Achter de software van een sociale robot zitten Linux en opensource technologie (Raspberry Pi, Arduino, Scratch …) en ook machine-learning- en IoT-technologieën. Ik ben zelf elektronica-ingenieur maar mijn doctoraat ging over software”, zegt Brecht Vermeulen. “Een interessante combinatie voor dit vakdomein. Ons multidisciplaire team bestaat uit junior researchers en senior profielen.

Voor ROBO-CURE moet je als ontwikkelaar ook aan de slag met medische en sociale data. Goed voor veel sociale interactie. Zo kom je als informatietechnologiespecialist uit je ivoren toren, maar die interactie en cocreatie ligt niet iedereen. De testprocedures met echte patiënten vereisen mature producten, je moet zelf overtuigd zijn dat een product af is voor je het test. Interessant is dat we op events zoals MNM’s Let’s get Digital belangstelling zien van andere ontwikkelaars, dokters en ouders die hier een praktische case in zien. Een sociale robot is ook een heel tastbaar resultaat.”

Nieuwe toepassingen

Het imec/UGent HomeLab blijft met sociale robots focussen op de medische sector. “Ons eerste project was voor een woonzorgcentrum: een robot die persoonlijke herinneringen ophaalde van vroeger, zoals liedjes of foto’s, om mensen met dementie op hun gemak te stellen tijdens een moeilijk moment. Ik vind praktijkgericht onderzoek enorm boeiend. We werken samen met bedrijven en zorginstellingen. Een sociale robot kan routinewerk van een verpleegkundige zoals info doorgeven deels overnemen, zodat die kan focussen op specialistische taken. Een sociale robot kan ook gebruiksvriendelijk ‘geprogrammeerd’ worden door de gebruiker zelf. We zien nog heel veel nieuwe toepassingen.”

(Wieland De Hoon)