Menneske-robot-samarbeidssystem basert på kunstig intelligens klar for fabrikkgulvet

Et nytt menneske-robot-samarbeidssystem basert på kunstig intelligens (KI) er klar for fabrikkgulvet. Systemet gir robotene kontekst rundt arbeidsmiljøet og omstendighetene for å forutsi hva menneskene vil gjøre neste, noe som gjør det mulig for dem å arbeide sammen med mennesker på monteringslinjer som aldri før.

Et tradisjonelt system kan bare dømme avstanden mellom seg selv og menneskelige medarbeidere, men det nylig utviklede systemet kan identifisere hver enkelt arbeider og personens skjelettmodus. Ifølge Hongyi Liu, forsker ved KTH Royal Institute of Technology, kan robot-systemet bruke denne informasjonen til å gjenkjenne arbeidernes holdning og forutsi den neste. All dette betyr at roboten blir mer bevisst på konteksten mens den samarbeider med menneskelige arbeidere.

KTH-professor Lihui Wang var medforfatter av publikasjonen i Robotics and Computer Integrated Manufacturing.

Kunstig intelligens og overføringslæring

Systemet utnytter kunstig intelligens, noe som betyr at det krever mindre beregningskraft og mindre datamengder enn tradisjonelle maskinlæringsmetoder. Menneske-robot-samarbeidssystemet bruker spesifikt overføringslæring, en type maskinlæring som er utviklet gjennom trening før den brukes i et operasjonelt modell.

Teknologien er ute og følger i dag Internasjonale Organisasjon for Standardisering (ISO) krav til samarbeidende robot-sikkerhet. For at systemet skal kunne implementeres, må det være industriell handling.

I sammenligning med den en-dimensionale interaksjon arbeidere har med roboter i dag, er det nye systemet mer effektivt på grunn av sin kontekstbevissthet.

“Under ISO-standarden og teknisk spesifikasjon, når et menneske nærmer seg en robot, sakte den ned, og hvis han eller hun kommer nærmere, vil den stoppe. Hvis personen flytter seg vekk, vil den gjenopptake,” sier Liu.

“Det utgjør en risiko for effektiviteten. Produksjonen blir saktet ned, og mennesker kan ikke arbeide tett på robotene,” fortsetter han.

Det kontekstbevisste robot-systemet kan sammenlignes med en selvkjørende bil som gjenkjenner hvor lenge et stopplys har vært rødt. Den bilen kan da forutsi når det vil bli grønt igjen, så i stedet for å bremse eller nedgire, justerer den farten og kjører mot kryssingen. Dette oppførsel stopper bremsene og girkassen fra å få for mye slitasje.

I eksperimenter viste det nye systemet at en robot kan operere mer sikkert og effektivt, uten å sakke ned produksjonen, takket være evnen til å forstå konteksten.

I en spesifikk test justerte roboten etter at armens bane ble blokkert uventet av en persons hånd. I stedet for å stoppe, forutså roboten den fremtidige banen til hånden og posisjonerte armen på en annen måte.

“Dette er sikkerhet ikke bare fra et teknisk synspunkt i å unngå kollisjoner, men også å kunne gjenkjenne konteksten på monteringslinjen,” sier Liu. “Dette gir en ekstra lag med sikkerhet.”