Human-Robot Collaboration System basert på AI klar for fabrikkgulv

Et nytt menneske-robot-samarbeidssystem basert på kunstig intelligens (AI) er klart for fabrikkgulvet. Systemet gir roboter kontekst rundt arbeidsmiljøet og omstendighetene for å forutsi hva folk vil gjøre videre, noe som betyr at de kan jobbe sammen med mennesker på samlebånd som aldri før.

Et tradisjonelt system kan bare bedømme avstanden mellom seg selv og menneskelige medarbeidere, men det nyutviklede systemet kan identifisere hver enkelt arbeider og personens skjelettmodus. Ifølge Hongyi Liu, forsker ved KTH Royal Institute of Technology, kan robotsystemet bruke denne informasjonen til å gjenkjenne arbeiderens positur og forutsi den neste. Alt dette betyr at roboten blir oppmerksom på konteksten mens den samhandler med menneskelige arbeidere. 

KTH-professor Lihui Wang var medforfatter av publikasjon in Robotikk og datamaskinintegrert produksjon. 

Kunstig intelligens og overføringslæring

Systemet bruker kunstig intelligens, noe som betyr at det krever mindre beregningskraft og mindre datasett enn tradisjonelle maskinlæringsmetoder. Menneske-robot-samarbeidssystemet bruker spesifikt overføringslæring, en type maskinlæring utviklet gjennom opplæring før den brukes i en operasjonell modell.

Teknologien er ute og følger dagens krav fra International Organization for Standards (ISO) for samarbeidende robotsikkerhet. For at systemet skal implementeres, må det være arbeidskamp. 

Sammenlignet med den endimensjonale interaksjonen arbeidere for tiden har med roboter, er det nye systemet mer effektivt gitt dets kontekstbevissthet.

«I henhold til ISO-standarden og den tekniske spesifikasjonen, når et menneske nærmer seg en robot, bremser det farten, og hvis han eller hun kommer nær nok, vil den stoppe. Hvis personen beveger seg bort, fortsetter det. Det er et ganske lavt nivå av kontekstbevissthet, sier Liu.

«Det setter effektiviteten i fare. Produksjonen bremses og mennesker kan ikke jobbe tett med roboter, fortsetter han. 

Det kontekstbevisste robotsystemet kan sammenlignes med en selvkjørende bil som gjenkjenner hvor lenge et stopplys har vært rødt. Det kjøretøyet kan da forutse når det vil bevege seg igjen, så i stedet for å bremse eller gire ned, justerer det hastigheten og cruiser mot krysset. Denne oppførselen forhindrer at bremsene og girkassen slites for mye.

I eksperimenter viste det nye systemet at en robot kan operere sikrere og mer effektivt, uten å bremse produksjonen, takket være dens evne til å forstå kontekst.

I en spesifikk test justerte roboten seg etter at armens bane ble blokkert uventet av en persons hånd. I stedet for å stoppe, spådde roboten håndens fremtidige bane for å plassere armen på et annet sted.

"Dette er sikkerhet ikke bare fra et teknisk synspunkt for å unngå kollisjoner, men å kunne gjenkjenne sammenhengen til samlebåndet," sier Liu. "Dette gir et ekstra lag med sikkerhet."