Stel je voor dat je houtbewerking zou revolutioneren met AI, robotica en computervisie en afgedankt hout zou kunnen transformeren tot op maat gemaakte kunstwerken, die door samenwerking tussen mens en robot de effectiviteit en het vakmanschap kunnen verbeteren. Of stel je een adaptief robotmembraan voor dat inspeelt op botsingen met behulp van lichaamstaal. Die zo de samenwerking tussen mens en robot verbetert en de veiligheid en functionaliteit verhoogt door innovatieve materiaalintelligentie.
Dat waren de visies van Marielena Papaendrou en Anna Schaeffner toen ze meer dan een jaar geleden een aanvraag indienden voor een VOJEXT Artist residency. Nu hun residencies ten einde lopen, staan we stil bij hun unieke aanpak, die hen een nominatie opleverde voor de prestigieuze S+T+ARTS Prize.
Elk jaar bekroont de S+T+ARTS Prize, een initiatief van de Europese Commissie, twee opmerkelijke projecten, tien eervolle vermeldingen en 18 nominaties. De prijs beloont innovatieve samenwerkingen op het snijvlak van wetenschap, technologie en kunst. In 2024 behoorden twee residentieprojecten van VOJEXT tot de 18 nominaties uit 1.308 inzendingen uit 81 landen.
'GR-AI-N' door Marielena Papandreou
Het GR-AI-N project van Marielena Papaendrou in Barcelona werd begeleid door Robotnik (Spanje) en Waag en had als doel het gebruik van afgedankt hout radicaal te veranderen met behulp van AI, computervisie en robotica. Door hout te scannen op zijn natuurlijke eigenschappen - korrelpatronen, texturen en imperfecties - maakte ze ontwerpen die overeenkomen met de natuurlijke vorm van het materiaal, waardoor grondstoffen maximaal worden benut, afval wordt verminderd en het verhaal van het hout behouden blijft.
"Het gebruik van robots is geen nieuwe manier om materialen te verwerken. Maar we kunnen zaken ongekend inspecteren door nieuwe mogelijkheden aan deze robotplatforms toe te voegen en creatieve toepassingen te vinden, zoals we in dit project hebben gedaan," licht Marielena toe.
GR-AI-N herdefinieert meubelvakmanschap, ondersteunt duurzame praktijken en biedt schaalbare oplossingen voor verschillende industrieën. Het bevordert onderzoek naar robotfabricage dat zich richt op scannen met hoge resolutie, adaptieve robotmanipulatie en afvalbenutting in ontwerp.
Daarmee sluit het project aan op andere Europese projecten waarbij Waag betrokken is en was. Zo werd er in het Reflow-project bijvoorbeeld scantechnologie gebruikt om gelabeld houtafval te catalogiseren, met als doel hergebruik en verlenging van de levensduur van materialen. Op dezelfde manier werden in het Better Factory project verbeterde nesting algoritmes ontwikkeld om houtafval te minimaliseren en nieuwe vormen te genereren uit overgebleven uitsparingen.
GR-AI-N toont duurzame praktijken versterkt door technologie en bevordert een betekenisvolle relatie tussen ambachtslieden, automatisering en technologie. Marielena's efficiënte workflow voor het verwerken van onregelmatig hout biedt een veelzijdige oplossing voor verschillende industrieën, met de nadruk op schaalbaarheid voor grotere projecten zoals bouwafval en de mogelijkheid om waarde toe te voegen aan afgedankte materialen, waardoor de koolstofvastlegging en duurzaamheid worden verbeterd.
'Soft Collision' door Anna Schaeffner
De Berlijnse Anna Schaeffner, begeleid door Fondazione Istituto Italiano Di Tecnologia (Italië) en Waag, ontwikkelde Soft Collision, dat zal worden tentoongesteld op het Ars Electronica Festival. Dit project herdefinieert de interactie tussen mens en robot door botsingen te zien als mogelijkheden voor veilige communicatie. Het innovatieve ontwerp heeft een vervormbaar, pneumatisch membraan dat manipulatie en live programmering verbetert, waardoor interacties intuïtiever en inclusiever worden.
"Ik zou zeggen dat het rijkste moment in de samenwerking was toen we allemaal in dezelfde ruimte waren en onze verschillende visies konden uitwisselen. Zoals ik de rol van de kunstenaar in de industrie zie, is het een beetje meer vrijheid brengen in deze disciplines. In deze residentie voelde ik me vrij om te experimenteren met materiaal en hoe we gewoonlijk werkten en met robots omgingen," vertelt Anna. De samenwerking met kunstenaars, performers en technische experts van UPM, Nebrija en IIT was cruciaal. Het membraan rust autonome robots uit met flexibele sensoren en luchtkanalen voor zachtere, veiligere interacties, waarbij non-verbale feedback wordt gegeven om vertrouwen op te bouwen.
Technologie-mentor Francesco Rea zei: "En het werken met de kunstenaars brengt ook dit gezichtspunt in wat we doen in het instituut en specifiek voor wat we doen in onze groep. We moeten dus proberen te begrijpen hoe de mens-robotinteractie kan verbeteren, om vervolgens de mogelijkheden te verbeteren en ons een betere kans te geven om de toekomst te begrijpen en hoe mensen met robots kunnen werken. Ik moet zeggen dat dit voor mij het begin was van het pad naar een multidisciplinaire aanpak. En ik denk dat er na dit project iets anders moet komen. En ik hoop dat er iets anders komt. En de reden is dat we nog maar net aan de oppervlakte zijn."
Soft Collision zou een revolutie teweeg kunnen brengen in de veiligheid van de samenwerking tussen mens en robot door botsingen om te zetten in mogelijkheden voor nauwe, veilige interactie. Deze aanpak verbetert de gebruikerservaring en bevordert een nieuw perspectief op mens-machine interactie. Vanuit een industrieel standpunt onderstreept het project het belang van het integreren van gecontroleerde botsingen om de productiviteit te optimaliseren en vertrouwen op te bouwen tussen werknemers en robots. De introductie van dynamische, aanpasbare materialen zoals siliciummembranen opent nieuwe mogelijkheden voor interactieprincipes en verbetert de algemene veiligheid in mens-robotomgevingen. Daarnaast zorgt de verkenning van non-verbale communicatie door middel van lichaamstaal in het project voor nog meer veiligheid en interactie, waarbij gebruik wordt gemaakt van natuurlijke en biologische bewegingen om onze interactie met robotsystemen subtiel te veranderen.
Transformatieve kracht van samenwerking tussen kunst en wetenschap
Deze VOJEXT residenties bieden nieuwe inzichten in wetenschap en technologie. Ze laten zien hoe artistiek onderzoek innovatieve oplossingen kan aandragen wanneer het over de juiste middelen en omstandigheden beschikt. Beide projecten benadrukken het potentieel van de integratie van kunst en technologie om zinvolle, duurzame effecten te creëren op hun respectievelijke gebieden. Door deze residencies heeft het creatieve gebruik van robotica in kunstprojecten de industrie gemotiveerd om nieuwe functionaliteiten te verkennen en toekomstige mogelijkheden voor robotica te bedenken. Tegelijkertijd kregen kunstenaars toegang tot geavanceerde technologieën en droegen ze actief bij aan technologische vooruitgang.
Wat Waag betreft is het overbruggen van de kloof tussen kunst, wetenschap en technologie van vitaal belang Om de uitdagingen van vandaag aan te pakken moeten we over de grenzen van disciplines heen stappen en interdisciplinaire uitwisseling en samenwerking aanmoedigen. Het uitzonderlijke werk van Marielena Papaendrou en Anna Schaeffner is een voorbeeld van de kracht van dergelijke samenwerkingen en laat ons benieuwd zijn naar wat de toekomst brengt.
Project VOJEXT
VOJEXT, een door EC Horizon gefinancierd project, is gericht op het verbeteren van robotsystemen voor de industrie, waarbij de nadruk ligt op mens-robotinteracties in de productie, bouw en kunst. De VOJEXT S+T+ARTS residenties stimuleren kunstgedreven innovatie en verdiepen het maatschappelijk begrip van de samenwerking tussen mens en robot. Waag Futurelab, al jarenlang partner van de S+T+ARTS Prize, coördineerde en begeleidde de VOJEXT residencies.
Meer details en videomateriaal over de bredere impact en methodologieën vind je in onze research update over het VOJEXT project.
