Deze robot komt je redden

Interview Reddingsrobots zijn „meer dan een cool speeltje”. Hoogleraar computerwetenschappen Robin Murphy kijkt hoe het beter kan.

Foto Disaster Robotics Research

Wat gebeurt er na een aardbeving? Eerst heerst chaos en paniek. Mensen zijn bedolven onder puin of zoeken familie en geliefden. Dan komen er reddingswerkers om mensen te bevrijden en acute hulp te verlenen. Dan pas kan het lange proces van wederopbouw beginnen.

Als het aan Robin Murphy ligt, kan dit proces enorm worden versneld door inzet van reddingsrobots. Murphy is hoogleraar computerwetenschappen aan de Texas A&M University en onderzoekt hoe technologie kan worden ingezet in gebieden die zijn getroffen door rampen: aardbevingen, maar ook bijvoorbeeld orkanen, tsunami’s en mijnrampen. Onlangs was zij bij het Border Sessions-festival in Den Haag. Met NRC sprak zij over het door haar ontwikkelde vakgebied ‘disaster robotics’.

Ground Zero

De eerste keer dat Murphy reddingsrobots inzette, was na de aanslagen van 9/11. Het onderzoeksteam van Murphy kreeg nog dezelfde dag toegang tot Ground Zero met kleine robotjes op rupsbanden. „Er waren geen overlevenden”, vertelt ze zichtbaar geëmotioneerd. „Wel konden we helpen bij het bergen van lichamen. Onze robots kunnen tot dertig meter onder het puin zoeken, waardoor reddingswerkers wisten hoe ze moesten graven zonder verdere instortingen te veroorzaken.”

De robots van Murphy lijken niet op mensen en zijn ook niet bedoeld om menselijke hulpverleners te vervangen. Het zijn kleine robotjes die ondersteunen: rollende robots doorzoeken het puin, vliegende robots geven overzicht vanuit de lucht en zwemmende robots inspecteren de toestand van bruggen en andere infrastructuur onder water.

„Vliegende robots zijn op het moment heel sexy”, zegt Murphy. „Veel hulporganisaties willen drones, terwijl juist ook onderwaterrobots belangrijk werk kunnen verzetten.”

Traplopen

Tijdens de jaarlijkse DARPA Robotics Challenge, een prestigieuze robotwedstrijd uitgeschreven door het Amerikaanse Ministerie van defensie, werden de afgelopen jaren juist wél mensachtige reddingsrobots gepresenteerd. Dit leverde op van robots die grote moeite hadden met voor mensen eenvoudige taken als traplopen, deuren openen of in balans blijven. „De wedstrijd was bedoeld om technologie te stimuleren, niet om betaalbare en op korte termijn inzetbare producten te leveren”, aldus Murphy.

Kijk hier naar de mensachtige en nogal instabiele robots uit de DARPA-wedstrijd
Tekst gaat verder onder video

Het daadwerkelijke redden van mensen blijft volgens Murphy vooralsnog mensenwerk. „Robots kunnen geen slachtoffers onder het puin vandaan halen, dat is veel te gevaarlijk. Iemand kan een dwarslaesie hebben of ernstig zijn verzwakt.” Wel kan een robot helpen om een slachtoffer op te sporen en mentaal te ondersteunen tot de hulpverleners ter plaatse zijn. „Via een videoverbinding kunnen slachtoffers worden gerustgesteld. Ook experimenteren we met het bevestigen van buisjes water aan robots, zodat overlevenden alvast kunnen drinken.”

Een uitzondering vormt drijvende robot EMILY, die op dit moment wordt ingezet bij het redden van bootvluchtelingen op de Middellandse Zee. Aan EMILY kunnen zich vijf tot acht mensen vastklampen om uit zee te worden gered.

Hydronalix

De reddingsrobot Emily in actie. Hydronalix

Toch wordt ook EMILY vooral ingezet ter ondersteuning van menselijke reddingswerkers, zegt Murphy. De robot is uitgerust met een speaker, zodat hulpverleners op afstand instructies kunnen geven. „Een groot probleem is dat mensen op een boot vaak gaan staan en zwaaien als ze een reddingsboot zien”, zegt Murphy. „Zij kunnen vallen of de boot raakt uit balans. Wij hebben daarom een app ontwikkeld waarmee belangrijke instructies – BLIJF ZITTEN! of WIJ KOMEN ERAAN! – in verschillende talen te horen zijn.”

De eerste 72 uur

Naast het ontwikkelen van robots onderzoekt Murphy hoe reddingsoperaties zo efficiënt mogelijk kunnen worden ingericht. Het is van groot belang dat een operatie zo snel mogelijk op gang komt. „In de eerste 72 uur kun je nog mensen redden, daarna nemen de overlevingskansen snel af. Bovendien geldt: hoe sneller de eerste hulp op gang komt, des te eerder de wederopbouw op gang kan worden gezet en des te beter eventuele verdere schade kan worden voorkomen.”

Inzicht in het gedrag van betrokkenen is daarom minstens zo belangrijk als de technologie, is haar stellige overtuiging. Murphy: „Je moet meer doen dan alleen een cool speeltje maken, je moet nadenken over het hele proces.”

Disaster city

Om te kijken hoe reddingswerkers daadwerkelijk technologie inzetten, worden rampsituaties geoefend in ‘disaster city’, een faciliteit van A&M University Texas waar jaarlijks ruim 170.000 brandweerlieden, politie-agenten en reddingswerkers worden getraind. Allerlei mogelijke rampsituaties – ingestorte huizen, een ontspoorde trein – zijn er nagebouwd. Murphy: „Disaster City is een van mijn favoriete plekken op aarde. Het is een perfecte omgeving om te leren hoe onze robots worden gebruikt door de mensen die er straks ook echt mee moeten werken.”

Maar het meeste valt er natuurlijk te leren van daadwerkelijke rampen. Murphy was bij de reddingsoperaties na 24 rampen betrokken, waaronder de aanslagen op het World Trade Center, de orkaan Katrina in Louisiana, de aardbeving in Haïti en de aardbeving en tsunami in Japan. „Iedere ramp is anders, maar inmiddels hebben we genoeg veldwerk gedaan om patronen te herkennen. Bij 9/11 deden we alles voor het eerst, inmiddels hebben we vaker ingestorte hoge gebouwen gezien en weten we waar we op moeten letten.”

In de nabije toekomst verwacht Murphy veel van het inzetten van kunstmatige intelligentie bij rampen. „We zijn steeds beter in staat om grote hoeveelheden data te verwerken en daar snel bruikbare informatie uit te destilleren”, zegt Murphy. Een van haar studenten werkt bijvoorbeeld aan software die aan de hand van afwijkende patronen moet herkennen waar zich mogelijk mensen bevinden in een modderstroom. De software kan door een drone gefilmde beelden analyseren, zodat hulptroepen weten waar ze moeten zoeken.

Kijk hier naar Robin Murphy’s TED-talk van vorig jaar.
(Tekst gaat verder onder video.)

Daarnaast valt er volgens Murphy veel te winnen met het verbeteren van het gebruikersgemak van reddingsrobots. „Reddingswerkers zijn geen professionele robotbestuurders, het enige wat er voor hen toedoet, is dat ze zo snel mogelijk relevante informatie krijgen. Alles wat verwarring kan veroorzaken moet weg.” Ook voor slachtoffers moet duidelijk zijn wat reddingsrobots komen doen. „Je wil niet dat mensen bang worden”, zegt Murphy. „EMILY heeft daarom een hoes met een groot rood kruis en onze grondrobots dimmen de lichten en vertragen zodra ze bij een slachtoffer komen. In alles moet duidelijk zijn: deze robots zijn er om te helpen.”

    • Eva de Valk