Autonome stofzuiger draadloos op pad

Belangrijke delen van het Nederlandse bedrijfsleven zijn inmiddels uitgerust met robots maar erg tot de verbeelding spreken die nog niet. Dat komt omdat de geautomatiseerde werkers meestal stevig met de voeten aan de werkvloer staanvastgenageld. Ze kunnen wel vervaarlijk zwaaien maar komen je nooit achterna.

Dat kunnen wel de AGV's, de Automatically Guided Vehicles: de elektrische karretjes die op eigen kracht hun weg zoeken in fabriek of montagehal. Die kunnen weer niet met hun klauwen wapperen, ze worden ingeschakeld voor transport, surveillance of promotie-activiteiten, maar zijn nauwelijks echte robots te noemen.

Echte robots die er zelf op uit trekken zijn nog zeldzaam. Maar het gaat de goede kant op. Volgende week dinsdag wordt op de vakbeurs 'Interclean' in de RAI Nederlands eerste stofzuigrobot voorgesteld. Deze week heeft het robotje Cybervac II zijn kunnen al en petit comite gedemonstreerd.

Het persbericht van de Hodon Groep (Vendex International), het schoonmaakbedrijf dat de robot uit Canada naar Nederland haalt en voorlopig ook zelf zal gaan gebruiken, spreekt van een Europese primeur. Dat is waarschijnlijk een abuis. Al op 9 februari meldde de Financial Times dat in de Parijse metro een schoonmaakrobot rondrijdt die zelfstandig de gangen en perrons dweilt. De CABX van de Franse onderneming Robatec beklimt trappen en zoekt op de volle perrons zelf zijn weg tussen de reizigers zonder over de perronrand te duikelen. Stuit hij op een obstakel of een reiziger die geen stap opzij doet dan wacht hij kalm af tot het vanzelf beter wordt of belt een operateur.

De CABX heeft rupsbanden en is voorzien van een stel klassieke accu's waarmee hij vijf uur lang kan vegen, zuigen en schrobben. Hij weegt 220 kilo en heeft een maximumsnelheid van 0,5 meter per seconde.

Essentieel is het navigatiesysteem. De robot volgt een patroon dat met magnetische 'markers' in het perron is aangebracht. Die herkenningstekens staan 10 meter uit elkaar en daartussen vindt (en onthoudt) de CABX zijn weg met odometrie: het totaal aantal afgelegde meters wordt bijgehouden door het aantal wielomwentelingen van de rupsaandrijving te tellen. Een geavanceerde gyrometer noteert de verplaatsingsrichting. Onverwachte obstakels, ten slotte, worden met ultrasone en infrarode sensoren waargenomen.

Veel AGV's volgen bij hun weg door de fabriek een meer of minder zichtbaar fluorescerend spoor dat vooraf is aangebracht. Voor een stofzuigrobot is dat geen geschikte methode omdat in een kantoor stoelen en tafels geen vaste plaats hebben. Sommige schoonmaakrobots, zoals enkele typen van Robatec, maken, voor ze aan het daadwerkelijk reinigen van een lokaal beginnen, eerst een verkenningstocht om zich de contouren van de ruimte in te prenten. Andere, zoals de stofzuigrobot Robonet 350 van de Franse onderneming Midi-Robots, krijgen de platte grond van het kantoor vooraf digitaal ingevoerd. Het bezwaar is natuurlijk dat het verschuiven van een bureau een herprogrammering vereist. De Cybervac II van Hodon volgt geen strepen of magnetische tekens, wordt niet voorgeprogrammeerd en doet ook niet aan terreinverkenning. Hij heeft maar een knop: de aan- en uitknop en als die op 'aan' wordt gezet begint hij onmiddellijk te vegen en te zuigen. Hij weegt 170 kilo, is maar 90 centimeter hoog en kan 5 uur achtereen op zijn accu's vooruit met een maximum snelheid van 1,5 meter per seconde. Hij is in alle opzichten autonoom. Misschien dat dat de Europese primeur is.

De Cybervac is een produkt van het Canadese bedrijf Cyberworks Inc. uit Orillia (bij Toronto), een onderneming met zes werknemers. Hodon ontmoette Cyberworks vier jaar geleden op de Domotechnica-beurs in Keulen. De robot zelf was toen nog niet veel meer dan een interessant AGV'tje waarvoor de ontwerpers een nuttige bezigheid zochten. In samenwerking met Hodon heeft zich hieruit de zuig-robot ontwikkeld waarvan inmiddels een kleine commerciele serie is geproduceerd. Hodon zal, bij voorkeur in overleg met andere schoonmaakbedrijven in Nederland en omgeving, een meer gedetailleerde specificatie voor een volgende serie opstellen. President-directeur V. Burhanpurkar van Cyberworks is deze dagen in Nederland om de introductie van zijn robot te begeleiden. Voor de demonstratie legt hij uit waarin de autonome stofzuiger zich van andere robot-zuigers onderscheidt. Afgezien van de gunstige prijs (20.000 gulden aan de distributeur) en de gunstige afmetingen zijn dat vooral het zien en het redeneren van de robot. Het waarnemingsvermogen ontleent de zuig-robot aan 12 ultrasone sensoren. Dat is op zichzelf niet bijzonders, opmerkelijk is dat de robot zo weinig sensoren * ruikt.

Andere robotzuigers zijn vaak voorzien van vele tientallen sensoren die in een aantal ringen boven elkaar rond de machine zijn samengebracht. Bij Cybervac zijn de sensoren op een vertikale staaf aan de voorkant van de machine gemonteerd. Die staaf draait heen en weer om zijn as zodat toch een blikveld van 200 graden ontstaat. Niet verzuimd is sommige sensoren naar boven en beneden te laten kijken.

Omdat er maar zo weinig sensoren zijn is maar weinig computercapaciteit nodig. Het tweede sterke punt schuilt in de verwerking van de verzamelde gegevens. De robot gebruikt de ultrasoon verzamelde informatie niet om obstakels te vermijden maar om zich een beeld van de omgeving te vormen. Hij doet dat min of meer globaal: het komt niet tot secure map making waarbij de omgeving in coordinaten wordt vastgelegd, en waarvoor een geweldig geheugen is vereist, maar tot constateringen als: er is 'een grote lege ruimte links', of: 'een kleine ruimte rechts, tussen twee grote objecten'. Alleen het gebied vlak voor de robot wordt nauwkeurig bestudeerd. De verzamelde gegevens worden efficient in symbolen (van elk een byte) vastgelegd. Symbolische data nemen de plaats in van visuele, dat is de clou en preciezer valt het hier niet uit te leggen. Dankzij de vergaande versimpeling van de observaties wordt niet alleen op geheugen bespaard maar ook aan snelheid gewonnen.

De robot kan op elk punt in het lokaal met werken beginnen, maar is zo afgesteld dat hij steeds zal proberen de ruimte links van zich te reinigen. Het is dus zaak hem met de rechterkant tegen een muur te plaatsten, anders wordt het niks.

Omdat de robot alleen vooruit kan kijken kan het gevaarlijk worden als hij zich terugtrekt uit een gangetje waarin hij zich zojuist klem reed. Voorlopig zal hij die gangetjes daarom helemaal niet inrijden en er zijn wel meer plekken die ongereinigd blijven, zoals uit het plaatje blijkt. Ook onder tafels en bureaus kan nog niet worden gezogen. Het wachten is op geavanceerde accu's die geringere afmetingen van de robot toestaan. Een bestuurbare slang of pijp met zuigmond, een robotic nozzle, zou de moeilijkheden ook verhelpen.

De demonstratie verliep gladjes, daar valt niets van te zeggen. De flip-over moest even de kamer uit maar daarna ging het er kalm op los. De verslaggever werd behoedzaam vermeden. Hoe het met het dienblad zou zijn afgelopen dat deze voor de robot neerlegde is onzeker. Burhanpurkar nam aan dat hij daar eenvoudigweg overheen zou hebben gereden. Het kwam er niet van omdat Cybervac dacht dat de kamer al klaar was.

Dit staat vast: de eerste generatie zuig-robots kan niet zonder humane hulp, veel zal er voorlopig niet op personeelskosten worden bespaard. Noch de ondernemingsraad van Hodon, noch de Dienstenbond FNV hebben zich op voorhand tegen het robotje gekeerd.

    • Karel Knip