AIを活用した人間とロボットのコラボレーションシステムがファクトリーフロアに登場

人工知能（AI）を活用した新しい人間とロボットのコラボレーションシステムがファクトリーフロアに登場しました。このシステムは、ロボットに作業環境と状況に関するコンテキストを提供し、人間の次の行動を予測することができます。つまり、ロボットは人間と一緒にアセンブリラインで作業することができます。

従来のシステムは、人間との距離しか判断できないですが、新しく開発されたシステムは、個々の作業者とその骨格モードを識別することができます。KTHロイヤル工科大学の研究者であるHongyi Liuによると、ロボットシステムはこの情報を使用して作業者の姿勢と次の姿勢を予測することができます。すべてこれらは、ロボットが人間とのやり取りでコンテキストを認識することを意味します。

KTHのLihui Wang教授は、出版物の共著者でした。Robotics and Computer Integrated Manufacturing.

人工知能と転移学習

このシステムは、人工知能を活用しており、従来の機械学習方法よりも計算能力とデータセットが小さくて済みます。人間とロボットのコラボレーションシステムは、特に転移学習を使用しています。これは、事前にトレーニングされたモデルを使用するタイプの機械学習です。

この技術は、現在の国際標準化機関（ISO）の要件を満たしており、コラボレーションロボットの安全性を確保しています。このシステムを実装するには、産業的な行動が必要です。

現在のロボットとの一次元的なやり取りと比較して、新しいシステムはコンテキストを認識することでより効率的です。

「ISO標準と技術仕様では、人間がロボットに近づくとロボットは減速し、近づきすぎると停止します。人間が離れると、ロボットは再開します。これはコンテキストの認識度が低いことになります」とLiuは述べています。

「これは効率を損ないます。生産は遅くなるし、人間はロボットの近くで作業できない」と彼は続けています。

コンテキストを認識するロボットシステムは、赤信号が何秒間続いているかを認識する自動運転車と比較できます。車は、信号がいつ変化するかを予測し、ブレーキや変速を減らして交差点に向かいます。これにより、ブレーキとトランスミッションの磨耗を減らすことができます。

実験では、新しいシステムはロボットがより安全に、また生産を遅くすることなく作業できることを実証しました。これは、ロボットがコンテキストを理解できるためです。

特定のテストでは、ロボットのアームの経路が人間の手によって突然ブロックされました。ロボットは停止するのではなく、手の将来の軌道を予測してアームを別の位置に配置しました。

「これは、技術的な観点から見た安全性だけでなく、アセンブリラインのコンテキストを認識できることによる安全性の追加層です」とLiuは述べています。 「これにより、安全性が向上します」。