Människa-Robot Samarbetsystem Baserat på AI Klart för Fabriksgolvet

Ett nytt människa-robot samarbetsystem baserat på artificiell intelligens (AI) är klart för fabriksgolvet. Systemet ger robotar kontext kring arbetsmiljön och omständigheterna för att förutsäga vad människor kommer att göra härnäst, vilket innebär att de kan arbeta sida vid sida med människor på monteringslinjer som aldrig förr.

Ett traditionellt system kan bara bedöma avståndet mellan sig själv och mänskliga medarbetare, men det nyligen utvecklade systemet kan identifiera varje enskild arbetare och personens skelettläge. Enligt Hongyi Liu, forskare vid KTH Royal Institute of Technology, kan robot-systemet använda denna information för att känna igen arbetarens pose och förutsäga den nästa. Allt detta innebär att roboten blir medveten om kontexten medan den interagerar med mänskliga arbetare.

KTH-professorn Lihui Wang var medförfattare till publikationen i Robotics and Computer Integrated Manufacturing.

Artificiell Intelligens och Överföringslärande

Systemet använder artificiell intelligens, vilket innebär att det kräver mindre beräkningskraft och mindre datamängder än traditionella maskinlärningsmetoder. Människa-robot samarbets-systemet använder specifikt överföringslärande, en typ av maskinlärning som utvecklats genom träning innan den används i en operativ modell.

Teknologin är ute och följer dagens internationella organisation för standarder (ISO) krav för samarbetsrobot-säkerhet. För att systemet ska kunna implementeras krävs det industriell åtgärd.

Jämfört med den en-dimensionella interaktion som arbetare för närvarande har med robotar är det nya systemet mer effektivt med tanke på dess kontextmedvetenhet.

“Under ISO-standarden och tekniska specifikationen, när en människa närmar sig en robot, saktar den ner, och om han eller hon kommer tillräckligt nära, kommer den att stanna. Om personen flyttar sig därifrån, återupptar den”, säger Liu.

“Det äventyrar effektiviteten. Produktionen saktar ner och människor kan inte arbeta nära robotar”, fortsätter han.

Kontextmedvetet robot-system kan jämföras med en självkörande bil som känner igen hur länge en trafiksignal har varit röd. Den kan då förutsäga när den kommer att röra sig igen, så istället för att bromsa eller växla ner, justerar den sin hastighet och kör mot korsningen. Detta beteende stoppar bromsarna och transmissionen från att utsättas för alltför stor slitage.

I experiment har det nya systemet visat att en robot kan fungera mer säkert och effektivt, utan att sakta ner produktionen, tack vare dess förmåga att förstå kontexten.

I ett specifikt test justerade roboten efter att dess armväg oväntat blockerades av en persons hand. Istället för att stanna, förutsåg roboten den framtida banan för handen och positionerade sin arm på en annan plats.

“Detta är säkerhet inte bara från det tekniska perspektivet i undvikande av kollisioner, utan också att kunna känna igen kontexten av monteringslinjen”, säger Liu. “Detta ger en ytterligare säkerhetsnivå.”