Luleå tekniska universitets forskare utvecklar nästa generations autonoma robotar – som kan användas till såväl räddningsaktioner som utforskning av planeter.
I forskningen spelar universitetets nya robothund Spot en viktig roll.
– Vi laddar roboten med ett uppdrag som den sedan utför, utan pilot eller människa som styr, säger George Nikolakopoulos, professor i robotik och artificiell intelligens.
Forskargruppen från Luleå tekniska universitet ligger långt framme på området och blev häromåret kontaktade av Nasa/Jet Propulsion Laboratory (JPL) som efterfrågade ett långsiktigt samarbete.
Nasa ville bland annat ha med Luleåforskarna i sitt lag Costar i den prestigefyllda tävlingen DARPA Subterranean Challenge. Det är bara forskare från två lärosäten i hela Europa som är utvalda att vara med i tävlingen, vars syfte är att utveckla innovativa tekniker för underjordiska miljöer som gruvor, tunnel- och grottsystem.
I september går den sista deltävlingen av stapeln, i en kalkstensgruva i Kentucky i USA. Costar har tidigare vunnit en deltävling och kommit tvåa i en.
– Vi har goda chanser, men det är en fantastisk erfarenhet bara att vara med och att samarbeta med Nasa/JPL. Vi lär oss enormt mycket och utvecklar tillsammans teknik och robotar som fungerar helt autonomt, säger George Nikolakopoulos och tillägger:
– Tävlingen är också ett bra tillfälle att visa upp vilken avancerad teknologi vi har och hur långt fram vi på Luleå tekniska universitet ligger.
“Utforskning i rymden inom tio år”
Hans forskargrupp är en av de första i världen som kunnat visa upp AI-baserad navigering av autonoma drönare i gruvor, vilket direkt kan överföras till luftburen utforskning av planeter. Inom tio år tror George Nikolakopoulos att det är fullt möjligt att skicka robotar liknande Spot till Mars. Den självgående teknologin – och att det går att utrusta robothunden med bland annat värmekamera och minidrönare – öppnar för undersökning av grottor och skrevor. Alltså den typ av miljöer där det bedöms vara mest sannolikt att hitta eventuella spår av liv på den röda planeten.
Ett viktigt syfte med forskningen och utvecklingen av allt mer avancerade autonoma drönare och robotar är att öka säkerheten för människor.
– Nyttan är stor vid naturkatastrofer, tunnelbaneolyckor, gruvras och andra typer av situationer och miljöer dit det är farligt eller svårt att skicka människor. Teknologin finns men är inte kommersialiserad än, men jag tror inte att det är mer än ett par år bort innan det används i större utsträckning på jorden.
George Nikolakopoulos, professor i robotik och artificiell intelligens.
Sedan i april har forskarna en robothund, Spot. Den är tillverkad av Boston Dynamics och George Nikolakopoulos beskriver den som en av de mest avancerade robotarna som kan gå.
– Det finns inte många universitet i Europa som har tillgång till den här typen av robot. Vi utvecklar och lägger till vår egen mjukvara till Spot, som är ett väldigt viktigt komplement till den teknologi vi redan har. Vi har nu full utrustning på universitetet för att kunna utveckla autonoma uppdrag för olika terränger och miljöer.
Gammalt bergrum perfekt testmiljö
En stor del av utvecklingsarbetet sker i ett bergrum bara fem minuter bort från universitetsområdet i Luleå. I de flera hundra meter långa tunnlarna – djupt under strövstigar och grillplatser – programmerar, testar och förfinar forskarna den självgående teknologin.
– Det är extremt svårt att programmera för helt okända miljöer. Att hitta sätt så att en robot inte faller ner för stup, går in i väggar och liknande. Att vi kan träna i en underjordisk miljö där det är mörkt, kallt och stort är en väldig fördel. Bergrummet är vårt fältlaboratorium.
För planetutforskning är laddningen av en robots eller drönares batterier en av många stora utmaningar forskarna har att ta sig an.
– Alternativen är solpaneler eller metoder där man drar nytta av de stora temperaturskillnaderna på Mars. Vi pushar oss hela tiden att hitta lösningar på utmaningarna vi ställs inför, säger George Nikolakopoulos.
