Möt robotledarhunden Roberto och husse, forskaren Davide Plozza, i Synvinkel 7/2023.
Roberto är inte en kramgo ledarhund. Han är svart, metallisk, väger 12 kilo, har fyra ben och ser ut som en gräshoppa. Roberto kan gå i trappor. Släpper du honom lös i ett rum skannar han omgivningen och göra upp en karta över fysiska hinder och hittar den bästa vägen för att navigera sig fram dit du vill. En av hans kameror fungerar som ett öga med ett synfält på 270 grader. Roberto kan alltså se snett bakåt, vilket en äkta hund inte kan göra. Kommer det någon emot, kan han snabbt ändra riktning.
– Roberto lär sig det mesta, men blir han våt om fötterna dör han, så vi kan inte släppa ut honom, konstaterar husse, Davide Plozza.
Davide är forskare vid universitetet för vetenskap och teknologi, ETH, i Zürich. Hans hjärteprojekt är att utveckla robotledarhundar så att de blir säkra att använda för personer med synnedsättning eller andra fysiska utmaningar. På hans avdelning jobbar ett trettiotal forskare och till sin hjälp har de ett 50-tal studerande. Laboratoriet utvecklar allt från elektronisk apparatur för industrin till autonoma miniracerbilar. De fokuserar på innovativa elektroniska system, exempelvis AI-relaterade projekt, nano-drönare och mindre batteridrivna robotar för praktiska ändamål.
Ska hunden tala?
I Davides laboratorium bor fem hundar; Roberto, Julia, som har brutit benen och tre nykomlingar som ännu inte är döpta. Laboratoriet har köpt upp kinesiska robothundar för cirka 10 000 euro styck och utvecklar dem till ledarhundar. Det här är fråga om relativt billiga försökshundar, men det finns mer avancerade och dyra versioner som klarar både snö och regn. Nu gäller det först att få prototyperna att fungera genom att lägga till olika datorprogram, sensorer och mer avancerade kameror. Utmaningarna är många. Ännu kan hundarna inte förstå talat språk, men det kan lösas med taligenkänning och utgör enligt Davide inget större problem. Frågan är om tal är det rätta i en farosituation.
– Darrningar uppfattas mycket snabbare än ord eller fraser.
Därför är Robertos handtag eller båge inte bara ett koppel, utan en rigid konstruktion. Via handtaget ska husse eller matte kunna justera hundens hastighet. Olika vibrationssignaler kunde uppmana matte att stanna, gå raskt till vänster eller höger, eller backa. Det här är tanken, men ännu fungerar hunden inte så. Vad är då ett säkert avstånd till ett objekt?
– Jag kan välja att hunden inte får gå närmare någonting än 50 centimeter, men då kan man ju inte gå igenom en dörr.
20 centimeter verkar vara realistiskt, men varje detalj måste testas, först i laboratoriet och sedan med personer med synnedsättning. Hur man garanterar säkerheten för en person som inte konstant är exakt bakom hunden är en utmaning. Det största problemet idag är ändå batteriets kapacitet. 2–3 timmar autonomi är maximum, för annars blir batteriet så stort att hunden är otymplig. Ren efter 45 minuter stannar Roberto idag.
Shoppa med ögonen
Ledarhunden har fått springa runt i en butik för att registrera hyllor med varor. Nästa test är att montera en griparm på Roberto så att han kan plocka ner produkter från hyllorna. Här är tanken att hjälpa seende personer med fysiska utmaningar.
– Med glasögon som registrerar pupillernas rörelser kan husse titta på en produkt, vilket ger en signal till hunden att plocka ner den i vagnen med sin griparm.
Visst kan man också koppla hunden till en navigeringsapplikation, vilket gör att man kan röra sig utomhus på nya ställen. Det innebär ännu fler utmaningar och faror. Mycket ska ännu finslipas innan Roberto kan gå på jobb, så vi talar antagligen om år innan vi får se robotledarhundar i användning.
Allra först satsar Davide på att skapa en pålitlig ledarhund som rör sig inomhus, på ett område som den har utforskat på förhand. Han ser framför sig en butik, en offentlig byggnad eller ett museum där det står en robothund färdig att guida besökare.
Men vill någon ha en insekt som ledarhund?
– De säger att han är ful, men jag tycker om Roberto just så som han är.
Det säger Davide med kärlek i rösten, vilket bekräftar att man också kan bli förtjust i sin robotledarhund.
Så kartlägger hunden Roberto ett rum
Hunden ser med hjälp av en dubbel djupkamera som registrerar världen tredimensionellt, precis som ett mänskligt öga. Bilden den producerar är i färg, men vad den ser är begränsat till vad den tittar mot.
Kameran kombineras med en tvådimensionell LiDAR. Genom att skicka ut infraröda laserstrålar som studsar mot objekt och mäta tiden reflektionen tar kan LiDAR-systemet beräkna avståndet till objekt som är upp till 30 meter från hunden och måla upp en karta över omgivningen, 270 grader runt hunden.
Kartan utgör dock bara en horisontell skiva av världen, vilket gör att hinder ovanför och under skivan inte registreras. Kamerorna kompletterar alltså varandra.
Text: Henrika Mercadante
Foto: Marco Giordano