Hệ Thống Hợp Tác Con Người Và Robot Dựa Trên Trí Tuệ Nhân Tạo Sẵn Sàng Cho Sàn Nhà Máy

Một hệ thống hợp tác con người và robot dựa trên trí tuệ nhân tạo (AI) mới đã sẵn sàng cho sàn nhà máy. Hệ thống này cung cấp cho robot thông tin về môi trường làm việc và hoàn cảnh để dự đoán những gì con người sẽ làm tiếp theo, có nghĩa là họ có thể làm việc cùng với con người trên dây chuyền lắp ráp như chưa từng trước đây.

Một hệ thống truyền thống chỉ có thể phán xét khoảng cách giữa nó và đồng nghiệp con người, nhưng hệ thống mới được phát triển có thể xác định từng công nhân riêng biệt và chế độ khung xương của người đó. Theo Hongyi Liu, nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Hoàng gia KTH, hệ thống robot có thể sử dụng thông tin này để nhận ra tư thế của công nhân và dự đoán tư thế tiếp theo. Tất cả điều này có nghĩa là robot trở nên nhận thức được ngữ cảnh khi tương tác với công nhân.

Giáo sư KTH Lihui Wang là đồng tác giả của xuất bản trong Robotics and Computer Integrated Manufacturing.

Trí Tuệ Nhân Tạo và Học Chuyển

Hệ thống này sử dụng trí tuệ nhân tạo, có nghĩa là nó yêu cầu ít năng lực tính toán và tập dữ liệu nhỏ hơn so với các phương pháp học máy truyền thống. Hệ thống hợp tác con người và robot cụ thể sử dụng học chuyển, một loại học máy được phát triển thông qua đào tạo trước khi được sử dụng trong mô hình hoạt động.

Công nghệ này đã ra đời và tuân theo yêu cầu của Tổ chức Tiêu chuẩn Hóa Quốc tế (ISO) hiện nay về an toàn robot hợp tác. Để hệ thống này được triển khai, cần có hành động công nghiệp.

So với sự tương tác một chiều mà công nhân hiện có với robot, hệ thống mới này hiệu quả hơn nhờ nhận thức ngữ cảnh.

“Theo tiêu chuẩn ISO và thông số kỹ thuật, khi một người tiếp cận robot, nó sẽ giảm tốc, và nếu họ đến đủ gần, nó sẽ dừng lại. Nếu người đó di chuyển ra xa, nó sẽ tiếp tục. Đó là một mức độ nhận thức ngữ cảnh khá thấp,” Liu nói.

“Nó gây nguy hiểm cho hiệu quả. Sản xuất bị chậm lại và con người không thể làm việc gần với robot,” anh tiếp tục.

Hệ thống robot nhận thức ngữ cảnh có thể được so sánh với một chiếc xe tự lái nhận ra thời gian dài đèn đỏ đã bật. Chiếc xe đó có thể dự đoán khi nào nó sẽ di chuyển lại, vì vậy thay vì phanh hoặc giảm tốc, nó điều chỉnh tốc độ và di chuyển đến ngã tư. Hành vi này ngăn chặn phanh và hộp số phải đối mặt với sự hao mòn quá mức.

Trong các thí nghiệm, hệ thống mới đã chứng minh rằng một robot có thể hoạt động an toàn và hiệu quả hơn, mà không làm chậm sản xuất, nhờ khả năng hiểu ngữ cảnh.

Trong một thử nghiệm cụ thể, robot đã điều chỉnh sau khi đường đi của cánh tay bị chặn đột ngột bởi bàn tay của một người. Thay vì dừng lại, robot đã dự đoán quỹ đạo tương lai của bàn tay để đặt cánh tay vào một vị trí khác.

“Đây là an toàn không chỉ từ góc độ kỹ thuật trong việc tránh va chạm, mà còn có khả năng nhận ra ngữ cảnh của dây chuyền lắp ráp,” Liu nói. “Điều này mang lại một lớp an toàn bổ sung.”