ระบบใหม่ปรับปรุงการโต้ตอบระหว่างมนุษย์และหุ่นยนต์

ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยブリティッシュコロンビアโอกานากัน (University of British Columbia Okanagan) ได้ใช้แนวทางในการพัฒนาหุ่นยนต์รถยนต์ไร้คนขับเพื่อสร้างระบบใหม่ที่จะปรับปรุงการโต้ตอบระหว่างมนุษย์และหุ่นยนต์

การวิจัยในปัจจุบันเกี่ยวกับการ 자동化และการผลิตมุ่งเน้นไปที่วิธีการที่มนุษย์โต้ตอบกับหุ่นยนต์ได้อย่างปลอดภัย

หุ่นยนต์ในอุตสาหกรรมการผลิต

เดบาสิตา มูเคอร์จี (Debasita Mukherjee) เป็นนักศึกษาระดับ博士และผู้เขียนหลักของการศึกษานี้ เธอเป็นหนึ่งในนักวิจัยที่ห้องปฏิบัติการ Advanced Control and Intelligent Systems ของ UBC ซึ่งทำงานในการพัฒนาระบบที่ช่วยให้หุ่นยนต์โต้ตอบกับมนุษย์ได้อย่างปลอดภัย

“เป็นเรื่องที่สำคัญมากที่หุ่นยนต์ในอุตสาหกรรมการผลิตจะต้องทำงานได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพสูงสุด” มูเคอร์จีกล่าว “เพื่อให้หุ่นยนต์เหล่านี้มีความฉลาดมากที่สุด เรากำลังพัฒนาระบบที่สามารถรับรู้สภาพแวดล้อมและทำงานได้เหมือนกับพันธมิตรมนุษย์”

นักวิจัยใช้ปัญญาประดิษฐ์และการเรียนรู้ของเครื่องจักรเพื่อชี้นำหุ่นยนต์ในการพัฒนาระบบเหล่านี้ แต่กระบวนการนี้อาจซับซ้อน

โฮมยูน นาจารัน (Homayoun Najjaran) เป็นศาสตราจารย์สาขาวิศวกรรมเครื่องจักร

“หุ่นยนต์ไม่มีความคิดหรือความรู้สึก ดังนั้นจึงต้องการระบบที่สามารถจับและวิเคราะห์สภาพแวดล้อมเพื่อให้พวกมันสามารถตอบสนองได้” ดร.นาจารันกล่าว “บ่อยครั้งที่การตอบสนองเหล่านี้ต้องเกิดขึ้นในเวลา hundredths ของวินาทีเพื่อให้แน่ใจว่าความปลอดภัยของมนุษย์ในบริเวณใกล้เคียง”

หุ่นยนต์อุตสาหกรรมมักถูกตั้งโปรแกรมให้ทำงานที่ความเร็วสูงและทำงานเฉพาะอย่างเช่น การเชื่อมและทา แต่หุ่นยนต์สังคมมีจุดมุ่งหมายเพื่อช่วยเหลือบุคคลในอุตสาหกรรมบริการ หุ่นยนต์เหล่านี้มีความสามารถในการเคลื่อนที่ได้มากกว่า น้ำหนักเบา และสามารถปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันได้

การทำงานร่วมกันระหว่างมนุษย์และหุ่นยนต์

สาขาวิจัยใหม่ที่ School of Engineering ของ UBCO เรียกว่าการทำงานร่วมกันระหว่างมนุษย์และหุ่นยนต์ (Human-Robot Collaboration, HRC) ซึ่งกำลังสร้างผลกระทบต่ออุตสาหกรรมการผลิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีความสนใจที่เพิ่มขึ้นในพื้นที่ทำงานร่วมกัน जहังหุ่นยนต์และมนุษย์ทำงานร่วมกัน

ในพื้นที่อุตสาหกรรม HRC สามารถนำไปสู่หุ่นยนต์ที่มีความฉลาดและเคลื่อนที่ได้ ซึ่งสามารถรับรู้สภาพแวดล้อมและพันธมิตรมนุษย์ได้ ทีมงานกำลังทำงานเพื่อให้ระบบอัตโนมัติและเทคโนโลยีการเรียนรู้ของเครื่องจักรเข้าสู่ HRC และพวกเขากำลังทำเช่นนี้ด้วยความช่วยเหลือจากองค์กรหลายแห่งทั่วโลก

ตามที่มูเคอร์จีกล่าว อุปสรรคที่ใหญ่ที่สุดคือการปรับตัวเข้ากับความไม่แน่นอนในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม โดยใช้แนวทางในการพัฒนาหุ่นยนต์รถยนต์ไร้คนขับ มีกฎเกณฑ์สำหรับการทำงานระหว่างมนุษย์และหุ่นยนต์以及วิธีการทดสอบประสิทธิภาพ

“การเพิ่มระดับการอัตโนมัติเป็นมาตรฐานและได้รับการยอมรับจากอุตสาหกรรมยานยนต์ แต่สภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมอื่นๆ แม้ว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงน้อย แต่ก็ไม่มีมาตรฐานเดียวกัน” เธอกล่าว “ในอนาคต ระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรมจะใช้เซ็นเซอร์เพื่อช่วยให้การรับรู้และการสื่อสารเหมือนกับความสามารถของมนุษย์ และพวกเขาจะปรับตัวและตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมได้แบบเรียลไทม์”

ทั้งหมดนี้สามารถช่วยให้หุ่นยนต์สามารถคาดการณ์ได้ว่ามนุษย์และหุ่นยนต์อื่นๆ จะทำอะไร ซึ่งช่วยให้พวกมันเตรียมการตอบสนองที่ดีที่สุด

ทีมนักวิจัยกำลังพัฒนาระบบที่ช่วยให้หุ่นยนต์ทำงานและตอบสนองนอกเหนือจากสภาพแวดล้อมที่กำหนดไว้

“ใน ‘โลกเปิด’ หุ่นยนต์จะต้องจัดการกับตัวแปรที่ไม่คาดคิด เช่น คน อาคาร เครื่องจักร และสัตว์ป่า” มูเคอร์จีสรุป “เราต้องแน่ใจว่าพวกมันสามารถทำสิ่งนี้ได้อย่างถูกต้อง มีประสิทธิภาพ และปลอดภัย”