Wat als robots kunnen helpen om de druk op de zorg te verlichten, of als zij de boer kunnen bijstaan? Als zij werkelijk leren samenwerken met mensen, en zo mensen kunnen ontlasten? Mensen helpen met zware dingen tillen, of mensen helpen met lopen die dat niet meer kunnen? Sinds 2020 is het mogelijk om op de TU Delft de Robotics masteropleiding te volgen, waar je wordt opgeleid tot de robotingenieur van de toekomst. Deze master gaat over het ontwerpen van intelligente en lerende machines en systemen en de interactie met de mens. De eerste lichting studeert nu af. “De aantrekkingskracht van robotica is voor mij dat het werkelijk praktische problemen oplost.”
De ingenieur van de toekomst
Hoe kunnen robots leren te bewegen en handelen in omgevingen waar ook mensen zijn? En wat moet een robotingenieur kunnen om een positieve bijdrage te leveren aan de industrie en aan de samenleving? Die vragen staan centraal in de nieuwe master. Als onderdeel van een groot team van stafleden, onderwijsdeskundigen en administrateurs, werkten ook studenten twee jaar aan het opzetten van deze master.
Oud-student Werktuigbouwkunde Joram van der Sluis vertelt: “Als eindopdracht in mijn bachelor maakten we een klein, autonoom voertuigje, dat 30 kilometer per uur kon rijden.” Van der Sluis vond het maken van een robotje zó leuk om te doen, dat hij voor de master Vehicle Engineering koos – je zou kunnen zeggen de voorloper van de Robotics master. “Maar ik miste bepaalde vakken.” En blijkbaar waren er meer mensen in Delft – zowel stafleden als studenten – die de noodzaak voelden voor een nieuwe master met robotica-vakken. Van der Sluis wilde wel een bijdrage leveren aan de ontwikkeling van een master die hij zelf het liefst zou willen volgen: waar alles in zit.
Deze Robotics masteropleiding staat in het teken van de ontwikkeling van intelligente robots die de omgeving waarnemen, plannen en beslissingen maken, en zichzelf controleren of voortbewegen op een plek waar ook mensen aan het werk zijn. De opleiding wordt verzorgd vanuit de afdeling Cognitive Robotics van de faculteit Mechanical Engineering, en de kernvakken bestaan uit: Robots Dynamics and Control, Machine Learning for Robotics, Robot Software Practicals, Machine Perception, Planning & Decision Making, Human Robot Interaction, Robot & Society, en het Multidisciplinary Project. In het tweede jaar doen de masterstudenten een stage en een afstudeerproject.
Van der Sluis: “Het tweede jaar dat we, allemaal vrijwillig, aan deze master werkten met het team, is een enorm rapport geschreven, om goedkeuring te krijgen en overleg gepleegd met heel veel hoogleraren – een nieuwe master heb je niet zomaar even.” De oud-student werkt inmiddels bij Lely (een bedrijf dat robots voor de agrarische sector ontwikkelt) en de eerste studenten van de Robotics master komen al stagelopen of solliciteren bij hem. Hij zegt: “We zien dat studenten die van deze master komen, precies passen in de rol van robotics ingenieur die je zou willen hebben. Ze hebben nagedacht over wat ze willen, over hoe ze dat willen doen. Ze weten wat ze willen met hun leven. En ze hebben een brede basiskennis in robotica, een brede fundering om problemen aan te pakken.”
Persoonlijke ontwikkeling van de student
Een belangrijk onderdeel van de Robotics opleiding is namelijk de persoonlijke ontwikkeling van de student; dat deze goed nadenkt over zijn of haar toekomst na de universiteit, en zijn of haar bijdrage in de wereld. “We wilden graag het studentenperspectief toevoegen aan de master,” vertelt ook Rutger Dirks, oud-student die in hetzelfde team met Van der Sluis aan de nieuwe masteropleiding werkte. “Wat we belangrijk vonden is dat studenten leren reflecteren op hun eigen werkwijze. En ook nadenken: wat willen ze doen na hun studie, welke richting willen ze op, waarvoor precies willen ze robotica inzetten, op welke manier kan het bijdragen aan een betere (of schonere of veiligere of prettigere) wereld?”
Joost de Winter, Associate Professor 'Cognitive Human-Robot Interaction' en opleidingsdirecteur van de Robotics master, legt uit: “De ontwikkelingen in de technologie en vragen uit de maatschappij zijn belangrijk en wilden we meenemen in deze opleiding.” En ook: als technische universiteit kun je eigenlijk niet meer zonder zo’n master, voegt hij toe. De Winter: “Je kunt ook zeggen dat het haast een impliciete ontwikkeling was hier naartoe. De technologie wordt steeds intelligenter, er zitten steeds meer computers en ook AI in mechanische apparatuur, dus het is ook een logische ontwikkeling om zo’n master op te zetten en meer studenten op te leiden die hiermee kunnen werken. Onderzoeksvragen gaan ook steeds meer die richting op: hoe kunnen we zorgen dat de machine de omgeving begrijpt, en daarop plannen maakt, en dingen in die complexe omgeving doet?”
Onderzoeksvragen gaan ook steeds meer die richting op: hoe kunnen we zorgen dat de machine de omgeving begrijpt, en daarop plannen maakt, en dingen in die complexe omgeving doet?
Joost de Winter, opleidingsdirecteur
Dat robots niet zonder slag of stoot de oplossing zijn voor alles, en dat er in de rest van de maatschappij best wat angst voor ze bestaat, is ook meegenomen in de master. De Winter zegt: “De vakken stippen verschillende facetten aan: het waarnemen, begrijpen van en goed omgaan met data. Maar ook planning en beslissingen maken, wat kan en moet de robot doen? Maar ook veel bredere onderwerpen: hoe gaat de robot op een veilige manier interacteren met andere robots, of met mensen? Veiligheid en ethiek zit er zeker in.” Dus als masterstudenten van deze opleiding vragen krijgen over killerbots of robots die de macht gaan overnemen, hebben ze hun antwoord klaar. De Winter: “Natuurlijk blijft het in de hoofdmoot een technische studie, maar de Robotics-student uit Delft kan ook goed meepraten met meer ethische of sociologische discussies.”
Aantrekkingskracht van robotica
Studenten Kirsten Heyns en George Potter zitten nu in het tweede jaar van de master. Heyns deed een bachelor Klinische Technologie, en had altijd al interesse in medische robotica; in het inzetten van robots voor operaties, bijvoorbeeld, of het ontwikkelen van exoskeletten voor mensen die moeite hebben met lopen. In haar afstudeerproject werkt zij nu aan zo’n exoskelet voor de bovenarmen. Deze is bedoeld voor mensen met een spierziekte, zodat zij weer spullen kunnen oppakken, en zo weer kunnen functioneren in het dagelijks leven. Heyns hoop dat ze na haar afstuderen in de lente van 2023 kan gaan werken bij een medisch-technisch bedrijf. “Robotica inzetten om bijvoorbeeld tumoren op MRI scans te vinden, vind ik ook interessant.”
George Potter twijfelde in eerste instantie of de Robotics master bij hem paste, maar nu zou hij niks anders meer willen doen. “Ik vind het heel erg leuk!” Hij loopt nu stage bij TNO. “Daar wil ik ook afstuderen. Ik werk met de SPOT robot van Boston Dynamics aan een computer vision project: we proberen objecten te herkennen en lokaliseren in de wereld van SPOT.” Een van de voordelen van deze master vindt Potter de verscheidenheid aan vakken, en ook de aandacht voor reflectie en ethiek. “We hebben een samenwerking met Studium Generale, daar praten we over de rol van de ingenieur in de maatschappij en wat die zou moeten zijn. Laatst hadden we als thema: fairness in AI. Wat kunnen gevaren zijn als je werkt met AI en hoe kunnen we ervoor zorgen dat robots eerlijk zijn en eerlijke beslissingen maken? Wat ik leuk vind is dat dit allemaal heel toekomstgericht is en reflecterend. Ik denk sowieso dat robotica in de toekomst nog een veel grotere rol gaat vervullen in onze maatschappij.”
Dat beaamt Heyns: “De aantrekkingskracht van robotica is voor mij dat het werkelijk praktische problemen oplost. Bijvoorbeeld in de medische wereld: operaties kunnen veel beter en preciezer uitgevoerd worden met behulp van robotica. En natuurlijk denken we ook na over vragen als: hoe zorg je dat de zorg niet kil wordt als je robotica toepast in ziekenhuizen? Maar ook als je kijkt naar de problemen op Schiphol deze zomer: je weet dat robotica problemen die nu spelen op grote schaal, kan gaan oplossen. Dat vind ik heel interessant.”
We praten ook over de rol van de ingenieur in de maatschappij, en wat die zou moeten zijn
George Potter, student
MEER INFORMATIE
Het eerste jaar (2020) meldde 104 studenten zich aan voor deze Robotics Master, in 2021 waren dat er 120. Een aantal is al afgestudeerd of daar nu mee bezig. Klik hier om meer te lezen.
Digitale samenleving
Een digitale samenleving is er allang: van satellieten in de ruimte, je smartphone, verkeerslichten tot aan robots die plastic opruimen van de zeebodem. De vraag is hoe we deze samenleving zo goed en verantwoordelijk mogelijk ontwerpen en inrichten. Bij de TU Delft bedenken en ontwerpen we zowel de digitale technologieën als hun maatschappelijke toepassingen. Lees hier meer over onze maatschappelijke uitdaging Digital Society.
