Haptische ondersteuning helpt bij gelijktijdige aansturing van twee robots

"Normaal gesproken voeren we onderhoud en reparatie direct met de hand uit. Maar in sommige gevallen kan dit niet omdat de plaats in kwestie bijvoorbeeld diep in de zee ligt (voor oliewinning) of nucleair verontreinigd is (bijvoorbeeld bij een toekomstige kernfusie-centrale). Dan gebruiken we tele-manipulatie. Hierin bedient een operator een speciale masterrobot om een slave robot in de taakomgeving te bewegen. Maar de slave robot kan niet zomaar elk gewicht verplaatsen. Te zware onderdelen tillen we met een hijskraan; maar dit vereist voor nauwkeurig plaatsing nog steeds de slave robot. We hebben het dan over coöperatie met twee asymmetrische slaves", zegt Jeroen van Oosterhout.  

Het bedienen van dit soort systemen is echter geen sinecure; operators moeten een strenge selectie en trainingen doorlopen. Desondanks kost het werken met deze twee systemen in de praktijk tot 23 keer langer dan direct met de hand. Van Oosterhout wijst erop dat het succes van toekomstige kernfusie-centrales grotendeels afhankelijk is van de operationele tijd van deze centrales. Het onderhoud aan de centrales speelt hierbij een belangrijk rol en wordt via tele-manipulatie uitgevoerd. Van Oosterhout heeft de impact van interface-ontwerpkeuzes en haptische ondersteuning onderzocht om de coördinatie tussen twee asymmetrische slaves te verbeteren en op deze wijze tijdwinst te realiseren.

Voor de interface tussen de operator en de slaves bestaan twee hoofdvarianten oplossingen: twee coöpererende operators of één individuele operator. Haptische ondersteuning kan een individuele operator ondersteunen via krachten op de interface. Om de informatie te coördineren tussen de twee slaves heeft Van Oosterhout een nieuwe haptic assistance controller ontworpen. Dit nieuwe systeem helpt operators met de coördinatie over twee asymmetrische telerobots door de interfaces haptisch te koppelen via de taakdefinitie. 

De nieuwe haptic assistance controller blijkt de taakprestaties aanzienlijk te verbeteren, zowel bij twee coöpererende operators als één individuele operator. "En opmerkelijk genoeg presteren twee operators zonder ondersteuning aanzienlijk beter dan één operator, maar verdwijnt dit verschil wanneer beide gevallen haptisch ondersteund worden. De haptische ondersteuning stelt één operator dus in staat om de asymmetrische interactieve subtaken net zo goed uit te voeren als de twee operators samen", aldus Van Oosterhout.