System współpracy człowiek-robot oparty na sztucznej inteligencji gotowy do zastosowania w hali produkcyjnej

Nowy system współpracy człowieka z robotem oparty na sztucznej inteligencji (AI) jest już gotowy do wdrożenia w hali produkcyjnej. System zapewnia robotom kontekst dotyczący środowiska pracy i okoliczności, dzięki czemu można przewidzieć, co ludzie zrobią w następnej kolejności, co oznacza, że ​​mogą one współpracować z ludźmi na liniach montażowych jak nigdy dotąd.

Tradycyjny system może jedynie ocenić odległość między sobą a współpracownikami, ale nowo opracowany system może zidentyfikować każdego pracownika z osobna i jego układ kostny. Według Hongyi Liu, badacza z Królewskiego Instytutu Technologii KTH, system robota może wykorzystać te informacje do rozpoznania pozycji pracownika i przewidzenia następnej. Wszystko to oznacza, że ​​robot staje się świadomy kontekstu podczas interakcji z ludźmi. 

Profesor KTH Lihui Wang był współautorem publikacja in Robotyka i komputerowo zintegrowana produkcja. 

Sztuczna inteligencja i uczenie się transferowe

System wykorzystuje sztuczną inteligencję, co oznacza, że ​​wymaga mniejszej mocy obliczeniowej i mniejszych zbiorów danych niż tradycyjne metody uczenia maszynowego. System współpracy człowiek-robot w szczególności wykorzystuje uczenie się transferowe, rodzaj uczenia maszynowego opracowanego w drodze szkolenia przed zastosowaniem w modelu operacyjnym.

Technologia ta jest już niedostępna i spełnia dzisiejsze wymagania Międzynarodowej Organizacji Normalizacyjnej (ISO) dotyczące bezpieczeństwa robotów współpracujących. Aby system mógł zostać wdrożony, konieczna jest akcja protestacyjna. 

W porównaniu z jednowymiarową interakcją, jaką mają obecnie pracownicy z robotami, nowy system jest bardziej wydajny, biorąc pod uwagę świadomość kontekstu.

„Zgodnie z normą ISO i specyfikacją techniczną, gdy człowiek zbliża się do robota, zwalnia on, a jeśli zbliży się dostatecznie blisko, zatrzymuje się. Jeśli osoba się odsunie, proces zostaje wznowiony. To dość niski poziom świadomości kontekstu” – mówi Liu.

„Zagraża to efektywności. Produkcja jest spowolniona, a ludzie nie mogą blisko współpracować z robotami” – kontynuuje. 

System robota zorientowanego kontekstowo można porównać do samochodu autonomicznego, który rozpoznaje, jak długo światło stopu było czerwone. Pojazd ten może wówczas przewidzieć, kiedy ponownie ruszy, więc zamiast hamować lub redukować bieg, dostosowuje prędkość i jedzie w stronę skrzyżowania. Takie zachowanie chroni hamulce i skrzynię biegów przed nadmiernym zużyciem.

W eksperymentach nowy system wykazał, że robot może działać bezpieczniej i wydajniej, nie spowalniając produkcji, dzięki swojej zdolności rozumienia kontekstu.

W jednym konkretnym teście robot dostosował się po tym, jak ścieżka jego ramienia została nieoczekiwanie zablokowana przez dłoń osoby. Zamiast się zatrzymywać, robot przewidział przyszłą trajektorię ruchu ręki, aby ustawić ją w innym miejscu.

„To bezpieczeństwo nie tylko z technicznego punktu widzenia polegające na unikaniu kolizji, ale także na możliwości rozpoznania kontekstu linii montażowej” – mówi Liu. „Zapewnia to dodatkową warstwę bezpieczeństwa”.