Robot vouwt de was

Geef een robot een stapel handdoeken en zelfs met vier ogen kan hij er slechts met grote moeite een stapeltje van vouwen.

Het vouwen van de was is geen leuk karwei. Kan een robot dat niet doen? Om er niet omheen te draaien: nee, voorlopig niet. Onderzoek aan de universiteit van Californië in Berkeley is succesvol geweest, maar vooral in het laten zien hoe moeilijk het is een machine textiel te laten vouwen.

Promovendus Jeremy Maitin-Shepard aan de faculteit voor Elektrotechniek en Computerwetenschappen van ‘Berkeley’ heeft een mensvormige fabrieksrobot genomen met vier camera’s als ogen (twee in het hoofd en twee in de borst) die dus diepte kan zien. Twee armen met grijpers kunnen voorwerpen pakken en manipuleren. Maitin-Shepard heeft zo’n robot geprogrammeerd om in een hoop handdoeken telkens een greep te doen.

Met een op een willekeurige wijze vastgegrepen handdoek in de grijper is de eerste opdracht een hoekpunt van de handdoek te vinden. Dat doet de robot door de hangende kluit textiel rond te draaien en driedimensionaal in kaart te brengen. Op Jeremy’s video ziet het eruit als een inboorling die argwanend voor het eerst een lap stof bekijkt. Intussen wordt achter die ogen harde wiskunde toegepast.

Min of meer rechte lijnen die enige afstand bewaren tot hun achtergrond zijn waarschijnlijk randen. Waar deze elkaar tegenkomen in een hoek van ongeveer 90 graden, is waarschijnlijk sprake van een punt. Grijp die punt vast met de andere grijper, en laat de eerste grijper dan los.

Nu begint het zoeken naar een naastgelegen hoekpunt en ook deze wordt vastgegrepen. Jeremy Maitin-Shepard heeft procedures ontwikkeld om te ontdekken of de handdoek hierna in een draai zit en dit zo nodig ongedaan te maken. Tenslotte houdt de robot de handdoek voor zich uit. Als de handdoek voldoende op een rechthoek lijkt, is de ‘configuratiecheck’ geslaagd en kan het eigenlijke vouwen beginnen – het simpelste deel van de opdracht. Hier doet de robot opeens denken aan een zorgzame huishoudster. Netjes wordt de nieuw gevouwen handdoek op het stapeltje gelegd.

Vermakelijk is het overzicht van struikelblokken bij deze procedure. Van 50 pogingen gingen er 28 meteen goed. 22 keer ging er dus iets verkeerd. De robot greep mis, beoordeelde een vouw als een rand, of besloot dat de handdoek verkeerd was vastgepakt terwijl dit niet zo was. In alle gevallen loste Maitin-Shepards robuuste software dit automatisch op door opnieuw te beginnen, maar dat kostte wel extra tijd. Gemiddeld duurde het vouwen van één handdoekje vijf-en-twintig minuten.

Jeremy Maitin-Shepard erkent dat andere stukken wasgoed nog veel moeilijker zijn te vouwen. Maar hij verwacht dat de algemene resultaten van zijn onderzoek, het vinden van de aangrijpingspunten, daar ook op toegepast kunnen worden. Daar gaan we dus niet op wachten.

Herbert Blankesteijn