Search results

Artificial Kinship: Zorg voor de relatie tussen mens en machine

"Artificial Kinship" is een innovatief artistiek onderzoeksproject dat de synergie tussen kunst, technologie en zorg onderzoekt. Het project bouwt voort op de ervaring met belichaamde kunstmatige intelligentie (AI) in de robotkunst en zet die kennis in om de complexe en dynamische interacties binnen de zorgsector te herdefiniëren. Traditionele, rigide robotsystemen hebben moeite met de menselijke dynamiek in zorgverlening. Tegelijkertijd laten de ethische principes van de zorg weinig ruimte voor de onvoorspelbaarheid van praktijkexperimenten. Robotkunst heeft binnen de robotica een rijke geschiedenis in het bevragen van wetenschappelijke tradities. Een terugkerend thema is het contrast tussen het feilloze imago van robots in gecontroleerde omgevingen en hun ogenschijnlijke hulpeloosheid in de onvoorspelbare buitenwereld. Dit thema wint aan maatschappelijke, maar ook artistieke urgentie nu de verwachtingen van AI-toepassingen stijgen. Om op die urgentie te sturen heeft artistiek onderzoek naar AI meer uitwisseling tussen, en ontwikkeling van relevante praktijken nodig. Dit project verkent zulke verbinding en ontwikkeling in onderzoek naar AI-toepassingen die beter aansluiten bij de vaak onvoorspelbare realiteit van zorgsituaties. Het project is opgezet als een multidisciplinaire samenwerking waarin studenten, onderzoekers, zorgprofessionals en kunstenaars gezamenlijk experimenteren en in dialoog treden. We onderzoeken hoe kunstzinnige experimenten bijdragen aan het ontwerpen van mensgerichte zorgsystemen. Hierbij combineren we de potentie van AI om zorgprocessen te ondersteunen met de lessen uit de robotkunst over de mogelijkheden en beperkingen van AI in de realisatie van "Artificial Kinship": empathie, affiniteit en verbondenheid tussen mens, machine en omgeving. "Artificial Kinship" benut technologie en artistieke kennis om zorg en welzijn toekomstbestendig te maken, met als doel inzichten te genereren die zowel de zorgsector verrijken als artistieke praktijken rond deze thema’s verder ontwikkelen en beter met elkaar verbinden. De resultaten worden breed gedeeld, zodat de opgedane kennis direct bijdraagt aan vernieuwende benaderingen in het onderwijs en de praktijk van zorg en welzijn.

Assisted Cleaning Robots (ACR)

In de schoonmaakbranche is de werkdruk hoog . Hierdoor worden gebouwen dagelijks niet goed genoeg schoongemaakt. Er heerst krapte op de arbeidsmarkt. Schoonmaakwerk is vooral handmatig werk en is ook zwaar werk. De schoonmaakbranche is dringend op zoek naar technologische oplossingen die het werk in de toekomst kunnen verlichten. Eén van die technologische oplossingen is de introductie van schoonmaakrobots , die op dit moment mondjesmaat op de markt worden gebracht. Schoonmaakorganisaties weten nog niet goed hoe deze robots efficiënt in te zetten, het vergt nog veel tijd om ze te kunnen gebruiken en schoonmaakmedewerkers zijn terughoudend om ermee te werken. Het project Assisted Cleaning Robots (ACR) richt zich op de volgende onderzoeksvraag: “hoe integreer je robottechnologie in het werkproces in de schoonmaakbranche, zodat een robot enerzijds zo optimaal mogelijk het werkproces ondersteunt, en anderzijds zo optimaal mogelijk met de mens samenwerkt.” Wat hierin optimaal is en hoe dit gemeten kan worden, is onderdeel van het onderzoek en is afhankelijk van de technologische mogelijkheden, de mensen die er mee werken, en de werkomgeving. In dit project werken Fontys Hogeschool Engineering, Fontys Hogeschool Techniek & Logistiek en de Haagse Hogeschool samen met schoonmaakorganisaties CSU en Hectas en andere bedrijven (toeleveranciers van schoonmaakrobots als ontwikkelaars), nationaal samenwerkingsverband Holland Robotics en brancheorganisatie Schoonmakend Nederland. Dit project kent een looptijd van twee jaar en gaat van start op 1 november 2021. In dit project worden nieuwe schoonmaakprocessen gedefinieerd en wordt op basis van deze processen technologie ontwikkeld (waar doorgaans eerst een nieuw product wordt ontwikkeld en daarna pas gekeken naar hoe dit product in te zetten). In dit project staat de mens die met de technologie in het proces moet gaan werken centraal. De technologie en het proces worden gevalideerd middels praktijktests met de betrokken schoonmaakorganisaties, op representatieve locaties. Hieruit worden lessen getrokken voor verbeteringen.

Automatisering van het vacuüminfusieproces voor composiet

Autonome Landbouw

De groeiende wereldbevolking zorgt voor noodzaak tot optimaler gebruik van landbouwgrond. De innovatie van de eerste elektrische tractor door Boessenkool B.V. zorgt voor minder rijsporen en daarmee een effectiever landbouw gebruik. Tevens creëert deze elektrificatie de mogelijkheid tot volcontinue automatische landbouw. De in ontwikkeling zijnde landbouw-drone van Drone4Agro B.V. laat geen enkel rijspoor achter en heeft de autonome landbouw tot doel! Saxion, als kennisontwikkelaar van systems engineering en modulaire robotica, en bovengenoemde partners hebben elkaar gevonden tijdens gesprekken over het drone test centrum. Saxion is ook aangesloten bij de SMART Industry agenda Boost van Oost Nederland en mede-oprichter van de netwerkorganisatie LEO Robotics. De centrale kennisvraagstelling luidt: “Is het mogelijk om een koppeling van een autonome drone met een oplaadstation te maken, waarbij de drone een autonome landingsprocedure gebruikt?” Tevens wordt gekeken naar welke kennisvragen opgelost moeten worden om te komen tot (vol‑)automatische landbouwbewerkingen. De autonome besturing en toekomstige volautomatische landbouwbewerkingen openen internationaal de mogelijkheden tot autonome landbouw op grote schaal en voor Saxion tot een duurzame investering in de kenniskring. De technische uitdaging zit hem in de overgang van de GPS gecontroleerde besturing naar de automatische landing/koppelingsprocedure, waarbij een besturingscontrol overdracht moet plaats vinden. Tevens is de technische uitdaging om de besturing zodanig generiek en modulair op te zetten dat het hardware (grond of luchtrobot) onafhankelijk is. De kennis van de besturingen zal gedeeld worden om te komen tot een technische doorontwikkeling van de autonome besturing. Middels de kennisontwikkeling op gebied van autonome besturing en demonstratiemodellen van de luchtrobot en eventueel grondrobot wordt het proof-of-concept aangetoond. Middels stages en afstudeeropdrachten zal geprobeerd worden de kennis te implementeren in de prototypes bij de bedrijven. Middels de bewezen systems engineeringsmethodiek “Het V-model” zullen de functionele klantenwensen t.a.v. de landbouwbewerkingen worden vertaald naar de kennisvragen, mogelijke technische oplossingen en eventuele vervolgprojecten.

Bio-inspired drones for sustainable horticulture

Flying insects like dragonflies, flies, bumblebees are able to couple hovering ability with the ability for a quick transition to forward flight. Therefore, they inspire us to investigate the application of swarms of flapping-wing mini-drones in horticulture. The production and trading of agricultural/horticultural goods account for the 9% of the Dutch gross domestic product. A significant part of the horticultural products are grown in greenhouses whose extension is becoming larger year by year. Swarms of bio-inspired mini-drones can be used in applications such as monitoring and control: the analysis of the data collected enables the greenhouse growers to achieve the optimal conditions for the plants health and thus a high productivity. Moreover, the bio-inspired mini-drones can detect eventual pest onset at plant level that leads to a strong reduction of chemicals utilization and an improvement of the food quality. The realization of these mini-drones is a multidisciplinary challenge as it requires a cross-domain collaboration between biologists, entomologists and engineers with expertise in robotics, mechanics, aerodynamics, electronics, etc. Moreover a co-creation based collaboration will be established with all the stakeholders involved. With this approach we can integrate technical and social-economic aspects and facilitate the adoption of this new technology that will make the Dutch horticulture industry more resilient and sustainable.

Bio-inspired Micro Aerial Vehicle for sustainable pest control in horticulture

Agricultural/horticultural products account for 9% of Dutch gross domestic product. Yearly expansion of production involves major challenges concerning labour costs and plant health control. For growers, one of the most urgent problems is pest detection, as pests cause up to 10% harvest loss, while the use of chemicals is increasingly prohibited. For consumers, food safety is increasingly important. A potential solution for both challenges is frequent and automated pest monitoring. Although technological developments such as propeller-based drones and robotic arms are in full swing, these are not suitable for vertical horticulture (e.g. tomatoes, cucumbers). A better solution for less labour intensive pest detection in vertical crop horticulture, is a bio-inspired FW-MAV: Flapping Wings Micro Aerial Vehicle. Within this project we will develop tiny FW-MAVs inspired by insect agility, with high manoeuvrability for close plant inspection, even through leaves without damage. This project focusses on technical design, testing and prototyping of FW-MAV and on autonomous flight through vertically growing crops in greenhouses. The three biggest technical challenges for FW-MAV development are: 1) size, lower flight speed and hovering; 2) Flight time; and 3) Energy efficiency. The greenhouse environment and pest detection functionality pose additional challenges such as autonomous flight, high manoeuvrability, vertical take-off/landing, payload of sensors and other equipment. All of this is a multidisciplinary challenge requiring cross-domain collaboration between several partners, such as growers, biologists, entomologists and engineers with expertise in robotics, mechanics, aerodynamics, electronics, etc. In this project a co-creation based collaboration is established with all stakeholders involved, integrating technical and biological aspects.