Sistema de Colaboración Humano-Robótica Basado en Inteligencia Artificial Listo para la Planta de Fabricación

Un nuevo sistema de colaboración humano-robótica basado en inteligencia artificial (IA) está listo para la planta de fabricación. El sistema proporciona a los robots contexto sobre el entorno de trabajo y las circunstancias para predecir qué harán las personas a continuación, lo que les permite trabajar junto a los humanos en líneas de ensamblaje como nunca antes.

Un sistema tradicional solo puede juzgar la distancia entre él y los compañeros de trabajo humanos, pero el sistema recién desarrollado puede identificar a cada trabajador por separado y el modo esquelético de la persona. Según Hongyi Liu, investigador del Instituto Real de Tecnología de KTH, el sistema de robot puede utilizar esta información para reconocer la postura del trabajador y predecir la siguiente. Todo esto significa que el robot se da cuenta del contexto mientras interactúa con los trabajadores humanos.

El profesor de KTH Lihui Wang fue coautor de la publicación en Robótica y Manufactura Integrada por Computadora.

Inteligencia Artificial y Aprendizaje de Transferencia

El sistema utiliza inteligencia artificial, lo que significa que requiere menos potencia computacional y conjuntos de datos más pequeños que los métodos de aprendizaje automático tradicionales. El sistema de colaboración humano-robótica utiliza específicamente el aprendizaje de transferencia, un tipo de aprendizaje automático desarrollado a través del entrenamiento antes de ser utilizado en un modelo operativo.

La tecnología está disponible y sigue el requisito de la Organización Internacional de Normalización (ISO) para la seguridad de los robots colaborativos. Para que el sistema se implemente, es necesario que haya acción industrial.

En comparación con la interacción unidireccional que los trabajadores tienen actualmente con los robots, el nuevo sistema es más eficiente gracias a su conciencia contextual.

“Bajo la norma ISO y la especificación técnica, cuando un humano se acerca a un robot, este se desacelera, y si se acerca lo suficiente, se detendrá. Si la persona se aleja, reanudará. Ese es un nivel de conciencia contextual bastante bajo”, dice Liu.

“Pone en peligro la eficiencia. La producción se ralentiza y los humanos no pueden trabajar cerca de los robots”, continúa.

El sistema de robot con conciencia contextual se puede comparar con un automóvil autónomo que reconoce cuánto tiempo ha estado rojo un semáforo. Ese vehículo puede anticipar cuándo cambiará de nuevo, así que en lugar de frenar o reducir la velocidad, ajusta su velocidad y se acerca a la intersección. Este comportamiento evita que los frenos y la transmisión sufran un desgaste excesivo.

En experimentos, el nuevo sistema demostró que un robot puede operar de manera más segura y eficiente, sin ralentizar la producción, gracias a su capacidad para entender el contexto.

En una prueba específica, el robot se ajustó después de que su brazo fue bloqueado inesperadamente por la mano de una persona. En lugar de detenerse, el robot predijo la trayectoria futura de la mano para posicionar su brazo en un lugar diferente.

“Esto es seguridad no solo desde el punto de vista técnico al evitar colisiones, sino también al poder reconocer el contexto de la línea de ensamblaje”, dice Liu. “Esto proporciona una capa adicional de seguridad”.