Delftse robot doet mee aan Amazon Picking Challenge (video)

Een team ingenieurs uit Delft doet eind juni mee aan de Amazon Picking Challenge. Daarbij moeten robots een aantal verschillende producten van de schappen halen en in een container plaatsen, en andersom. Volgens het Delftse team vormt robuustheid van het systeem de sleutel tot succes.

De Amazon Picking Challenge 2016 maakt deel uit van RoboCup 2016, de internationale robotwedstrijd die van 29 juni t/m 3 juli in Leipzig wordt gehouden.

Tijdens de wedstrijd moeten robots met grijpers zelfstandig een breed scala aan producten van het schap pakken en in een container plaatsen (de ‘pick task'); tijdens de tweede ronde worden de producten weer uit de container gehaald en op het schap gezet (de ‘stow task'). Daarvoor moet de robot een aantal complexe taken uitvoeren, zoals plannen, producten herkennen en deze manipuleren.

Onopgeloste automatiseringsproblemen

Op het eerste gezicht lijkt dit geen grote uitdaging, maar de producten worden willekeurig en in alle mogelijk standen op de schappen gezet. Bovendien gaat het om een breed scala aan producten, van boeken tot T-shirts, in verschillende maten, vormen en kleuren. Dat betekent dat de robot een oplossing moet vinden voor onopgeloste automatiseringsproblemen, namelijk het omgaan met verscheidenheid en werken in een ongestructureerde omgeving. Tijdens de eerste Amazon Picking Challenge, die vorig jaar werd gehouden, slaagde het winnende team erin om elf van de twaalf producten van het schap te pakken; de nummer twee wist er slechts zeven te pakken.

Het systeem

Team Delft is een van de zestien finalisten van de Amazon Picking Challenge en is een samenwerkingsverband tussen het TU Delft Robotics Institute en Delft Robotics. Het team is een flexibele robot aan het bouwen op basis van industriële standaarden. Het systeem is voorzien van een robotarm met zeven vrijheidsgraden, 3D-camera's van hoge kwaliteit en een intern ontwikkelde grijper. Om de robot aan te sturen integreert het team robotica met geavanceerde softwarecomponenten op basis van de nieuwste technologie voor kunstmatige intelligentie. Deze componenten worden ontwikkeld op basis van het robot-besturingssysteem voor de industrie ROS-I, en zullen als open software worden gepubliceerd.

Robuust

Het team wordt geleid door Carlos Hernández Corbato, onderzoeker aan het TU Delft Robotics Institute, en Kanter van Deurzen van Delft Robotics. "Wij richten ons vooral op de robuustheid van het systeem", aldus Van Deurzen. "Dat bleek vorig jaar het grootste struikelblok voor de deelnemers. Dat is ook de reden waarom we gebruikmaken van industriële standaarden."

Van Deurzen geeft toe dat het nog een aantal jaren zal duren voordat dit soort systemen volgroeid genoeg zijn om in de dagelijkse praktijk te worden gebruikt. Eerst moet het systeem voldoende betrouwbaar zijn, pas dan kan er worden gewerkt aan het verbeteren van aspecten zoals de snelheid. "Toch zijn dit zeer interessante ontwikkelingen voor grote bedrijven als Amazon. De graad van automatisering kan hiermee nog verder omhoog, terwijl mensen het proces in de gaten houden. Samenwerking en afstemming tussen robots en mensen is in dit vakgebied dan ook een belangrijk aandachtsgebied."

RoboValley

"Bijzonder aan het Delftse systeem is de samenwerking tussen universiteit en bedrijfsleven", vertelt Carlos Hernández Corbato. "We vullen elkaar zeer goed aan." Het team wordt verder gesteund door RoboValley, een uniek netwerk van wetenschappers, bedrijven en overheidsinstanties die samenwerken aan de volgende generatie robotica, met het TU Delft Robotics Institute als kloppend hart.

Team Delft heeft de eerste serie tests met het systeem uitgevoerd tijdens RoboBusiness Europe, dat van 1 t/m 3 juni in Odense (Denemarken) werd gehouden.

Team Delft wordt gesteund door RoboValley en het EU-project Factory-in-a-Day.