Maarten Steinbuch: “Robotisering begint met definiëren van het probleem”

Maarten Steinbuch ontwierp met zijn groep een aantal zeer geavanceerde chirurgische robots en zijn onderzoeksgroep is wereldkampioen met voetbalrobots en zorgrobots. Kortom, Maarten Steinbuch is dé man om mee in gesprek te gaan over het onderwerp robotica.

Maarten Steinbuch

Maarten Steinbuch is hoogleraar bij de Technische Universiteit Eindhoven en houdt zich onder meer bezig met autotechniek (en is een prominent voorstander van elektrische auto’s),  mechatronica en motion control.

We wachten in de tuinbouw nu al jaren op de eerste echte robots in de tuinbouw, zoals een plukrobot voor tomaten. Waarom duurt dat zo lang?

“Robotica wordt – net als autonoom rijden – vaak overschat: het is veel minder makkelijk dan het lijkt. We moeten er daarom niet op rekenen dat plukrobots op korte termijn in grote aantallen komen. Op de eerste plaats is het heel lastig om de businesscase rond te krijgen.

Oké, personeel kost geld, maar vooralsnog is een robot nog heel duur. Je moet dus goed uitrekenen voor welke businesscase de huidige technologie goed genoeg is. Voor het ene gewas is het misschien wel interessant, maar voor het andere juist niet. Wij zijn hier in Eindhoven al jaren bezig met een tomatenplukrobot. Daarbij gaat het vooral om de vraag ‘snapt de robot wat-ie ziet’. De sensing zelf is niet het probleem, maar het begrijpen van wat de sensor ziet.

Om de vergelijking met zelfrijdende auto’s te maken: de sensor moet niet alleen het verschil detecteren tussen een lantarenpaal en een dunne, stilstaande voetganger. De camera op de auto moet snappen wat-ie ziet én wat dat betekent. In dit geval dat beide objecten nu niet bewegen, maar dat de voetganger wél ineens kan oversteken. Zo’n  tomatenplukrobot moet bijvoorbeeld snappen dat een tomaat niet steeds op dezelfde plek hangt. Sterker nog, als je tegen de plant duwt, is-ie meteen verplaatst. Het vergt heel veel tijd en creativiteit om dat probleem te tackelen. Dat gaat wel lukken, maar niet zomaar binnen een paar jaar.”

In welke situaties kan automatisering of robotisering al wel snel z’n intrede doen?

“Laat ik beginnen met de constatering dat de mens een ontzettend mooi apparaat is dat we niet zomaar kunnen kopiëren. Daarom is het belangrijk om goed te overwegen wanneer het zinvol is om een mens te vervangen door een apparaat. Dan kom je al snel tot de conclusie dat je sommige handelingen gewoon lekker met mensenhanden moet blijven doen, omdat wij mensen daarin gewoon zo ontzettend goed zijn. Maar wanneer de condities voorspelbaar en hetzelfde zijn, is robotisering wel heel goed mogelijk. Weer de vergelijking met auto’s: een snelweg is voorspelbaar, de binnenstad niet. Dus binnen een paar jaar autonoom rijden op de snelweg? Ja, maar dus niet in de binnenstad. Zo zie je ook dat bij Industriële automatisering, dus bijvoorbeeld inpakrobots wel al standaard zijn”

En als we die boodschap vertalen naar de tuinbouw?

“Dan zou het goed zijn om ook daar te beginnen met het robotiseren van deelprocessen. Ik vind het bedrijf Lely daarvan een mooi voorbeeld. Zij zijn begonnen met de ontwikkeling van een melkrobot. Daarmee losten ze echt een probleem van de boer op. Vervolgens zijn ze aan de slag gegaan met verdere procesautomatisering in de stal. Zo moet het in de tuinbouw ook gaan: begin eerst maar eens met een deel van het probleem. En dat probleem moet de sector zelf goed definiëren. De technische oplossing kan dan best van buiten de sector komen, maar je hebt mensen uit het werkveld nodig om de vraag helder te krijgen. Zij kennen alle ins en outs en weten precies wat ze nodig hebben.”

We kunnen drones ook zien als een soort robots. Welke toepassingsmogelijkheden zie je daar?

“Drones worden steeds meer autonoom. Het nadeel van het indoor gebruik is dat ze nog veel herrie maken en daar ook sneller tegen iets aan botsen. Het voordeel is dat ze goedkoop en steeds slimmer worden en dat de batterijen steeds langer meegaan. Daardoor kunnen drones heel goed worden ingezet als meetinstrument in de kas. Uitdaging wordt dan wel hoe je al die slimme en handige data weer gaat gebruiken. Je hebt alleen wat aan data als je het kan inzetten om actie te ondernemen. Een digital twin kan daarbij helpen.”

Het woord is gevallen: digital twin. Is dat een hype of een serieuze doorbraak?

“De naam is een hype! De tool bestaat al veel langer en is eigenlijk niks meer dan een simulatiemodel, dus een virtuele beschrijving in een computerprogramma van je processen. Wat wel nieuw is, is dat we zo’n model steeds beter kunnen visualiseren. Bijvoorbeeld door gebruik te maken van een VR-bril. Je kunt dan virtueel door de kas lopen en ervaren welk effect bepaalde maatregelen hebben op het gewas. Heel waardevol!”

Tot slot: wat kan de tuinbouwsector doen om de toepassing van robotica een boost te geven?

“Het begint wat mij betreft met het doorgronden van het echte probleem. Verder denk ik dat er een goede dialoog tussen tuinbouwondernemers en ‘techneuten’ nodig is. Want misschien zijn er wel technische oplossingen die heel goed werken als je je bedrijf anders inricht. Dan kun je door cocreatie je bedrijfsstrategie optimaliseren. Voor innovatie heb je lef en creativiteit nodig: je moet durven om af en toe met een blanco vel papier te beginnen. Die houding helpt je als sector en als ondernemer echt vooruit.”