Sistema de Colaboração Humano-Robô Baseado em Inteligência Artificial Pronto para a Fábrica

Um novo sistema de colaboração humano-robô baseado em inteligência artificial (IA) está pronto para a fábrica. O sistema fornece aos robôs contexto em torno do ambiente de trabalho e circunstâncias para prever o que as pessoas farão em seguida, o que significa que eles podem trabalhar ao lado dos humanos nas linhas de montagem como nunca antes.

Um sistema tradicional só pode julgar a distância entre ele e os colegas de trabalho humanos, mas o sistema recém-desenvolvido pode identificar cada trabalhador separado e o modo esquelético da pessoa. De acordo com Hongyi Liu, pesquisador do KTH Royal Institute of Technology, o sistema de robô pode usar essas informações para reconhecer a pose do trabalhador e prever a próxima. Tudo isso significa que o robô se torna consciente do contexto enquanto interage com os trabalhadores humanos.

O professor do KTH, Lihui Wang, foi coautor da publicação em Robotics and Computer Integrated Manufacturing.

Inteligência Artificial e Aprendizado por Transferência

O sistema utiliza inteligência artificial, o que significa que requer menos poder computacional e conjuntos de dados menores do que os métodos de aprendizado de máquina tradicionais. O sistema de colaboração humano-robô utiliza especificamente o aprendizado por transferência, um tipo de aprendizado de máquina desenvolvido por meio de treinamento antes de ser usado em um modelo operacional.

A tecnologia está disponível e segue o requisito de hoje da Organização Internacional para Padronização (ISO) para a segurança de robôs colaborativos. Para que o sistema seja implementado, é necessário ação industrial.

Em comparação com a interação unidimensional que os trabalhadores têm atualmente com os robôs, o novo sistema é mais eficiente devido à sua consciência de contexto.

“De acordo com o padrão ISO e a especificação técnica, quando um humano se aproxima de um robô, ele desacelera, e se ele ou ela se aproximar o suficiente, ele parará. Se a pessoa se afastar, ele retomará. Isso é um nível de consciência de contexto muito baixo”, diz Liu.

“Isso compromete a eficiência. A produção é desacelerada e os humanos não podem trabalhar perto dos robôs”, ele continua.

O sistema de robô consciente de contexto pode ser comparado a um carro autônomo que reconhece por quanto tempo um semáforo está vermelho. Esse veículo pode então antecipar quando ele se moverá novamente, então, em vez de frear ou reduzir a marcha, ele ajusta sua velocidade e se aproxima da interseção. Esse comportamento evita que os freios e a transmissão enfrentem muito desgaste.

Em experimentos, o novo sistema demonstrou que um robô pode operar de forma mais segura e eficiente, sem desacelerar a produção, graças à sua capacidade de entender o contexto.

Em um teste específico, o robô ajustou seu caminho após seu braço ser bloqueado inesperadamente pela mão de uma pessoa. Em vez de parar, o robô previu a trajetória futura da mão para posicionar seu braço em um local diferente.

“Isso é segurança não apenas do ponto de vista técnico, evitando colisões, mas também sendo capaz de reconhecer o contexto da linha de montagem”, diz Liu. “Isso fornece uma camada adicional de segurança.”