Système de collaboration humain-robot basé sur l’intelligence artificielle prêt pour le plancher d’usine

Un nouveau système de collaboration humain-robot basé sur l’intelligence artificielle (IA) est prêt pour le plancher d’usine. Le système fournit aux robots des informations sur le contexte de l’environnement de travail et des circonstances pour prédire ce que les personnes vont faire ensuite, ce qui leur permet de travailler aux côtés des humains sur les lignes d’assemblage comme jamais auparavant.

Un système traditionnel ne peut juger que la distance entre lui-même et les collègues humains, mais le système nouvellement développé peut identifier chaque travailleur séparément et le mode squelettique de la personne. Selon Hongyi Liu, chercheur à l’Institut royal de technologie de KTH, le système de robot peut utiliser ces informations pour reconnaître la pose du travailleur et prédire la suivante. Tout cela signifie que le robot devient conscient du contexte lorsqu’il interagit avec les travailleurs humains.

Le professeur de KTH, Lihui Wang, était co-auteur de la publication dans Robotics and Computer Integrated Manufacturing.

Intelligence artificielle et apprentissage par transfert

Le système utilise l’intelligence artificielle, ce qui signifie qu’il nécessite moins de puissance de calcul et de petits jeux de données que les méthodes d’apprentissage automatique traditionnelles. Le système de collaboration humain-robot utilise spécifiquement l’apprentissage par transfert, un type d’apprentissage automatique développé grâce à la formation avant d’être utilisé dans un modèle opérationnel.

La technologie est prête et suit les exigences actuelles de l’Organisation internationale de normalisation (ISO) pour la sécurité des robots collaboratifs. Pour que le système soit mis en œuvre, il faut une action industrielle.

Par rapport à l’interaction unidimensionnelle que les travailleurs ont actuellement avec les robots, le nouveau système est plus efficace grâce à sa conscience du contexte.

“Selon la norme ISO et la spécification technique, lorsque un humain s’approche d’un robot, il ralentit, et s’il se rapproche suffisamment, il s’arrête. Si la personne s’éloigne, il reprend. C’est un niveau de conscience du contexte assez bas”, déclare Liu.

“Cela met en danger l’efficacité. La production est ralentie et les humains ne peuvent pas travailler étroitement avec les robots”, poursuit-il.

Le système de robot conscient du contexte peut être comparé à une voiture autonome qui reconnaît depuis combien de temps un feu rouge est allumé. Cette voiture peut alors anticiper quand il va changer, donc au lieu de freiner ou de rétrograder, elle ajuste sa vitesse et se dirige vers l’intersection. Ce comportement arrête les freins et la transmission de subir trop d’usure.

Lors d’expériences, le nouveau système a démontré qu’un robot peut fonctionner de manière plus sûre et plus efficace, sans ralentir la production, grâce à sa capacité à comprendre le contexte.

Lors d’un test spécifique, le robot a ajusté son bras après que son chemin a été bloqué inopinément par la main d’une personne. Au lieu de s’arrêter, le robot a prédit la trajectoire future de la main pour positionner son bras à un endroit différent.

“C’est la sécurité non seulement du point de vue technique en évitant les collisions, mais également la capacité de reconnaître le contexte de la ligne d’assemblage”, déclare Liu. “Cela donne une couche de sécurité supplémentaire.”