與機(jī)器人共享控制權(quán)可以使制造更安全更高效
流水線制造中常見的笨重機(jī)器人往往是獨(dú)來獨(dú)往的人。他們經(jīng)常在籠子內(nèi)和障礙物后面切割,彎曲和焊接金屬,以安全地將它們與人工隔離開來。“很長一段時(shí)間以來,最好的工廠機(jī)器人一直是您設(shè)置的機(jī)器人,而且兩年都沒有碰過。威斯康星大學(xué)麥迪遜分校計(jì)算機(jī)科學(xué),工業(yè)工程和心理學(xué)教授比爾格·穆特盧(Bilge Mutlu)說,它一遍又一遍地重復(fù)做同一件事 。“但是由于這些機(jī)器人的功能非常強(qiáng)大且非常精確,因此對(duì)人們來說也非常危險(xiǎn)。你不能擋路。”
在NASA的最新支持下,穆特盧(Mutlu)及其在威斯康星大學(xué)麥迪遜分校和波音公司的合作伙伴正在設(shè)計(jì)低功耗機(jī)器人,該機(jī)器人可以通過與人類操作員進(jìn)行更多協(xié)作來處理范圍較廣,定義較不明確的任務(wù)。
威斯康星大學(xué)的研究人員專注于“共享控制”,在該控制系統(tǒng)中,連接傳感器和控件的人員在完成任務(wù)過程中(例如,根據(jù)配方對(duì)對(duì)象進(jìn)行分類或混合配料)引導(dǎo)機(jī)器人的手臂。即使是新用戶,也可以有效地操作這些機(jī)器人,因?yàn)檫@些機(jī)器人可以幫助人們應(yīng)用已學(xué)到的知識(shí),即人類巧妙地協(xié)調(diào)兩只手臂和手的運(yùn)動(dòng)來固定,抬起和傳遞物體的方式來提供幫助。
Mutlu,研究生Daniel Rakita和計(jì)算機(jī)科學(xué)教授Michael Gleicher還發(fā)布了部署機(jī)器人控制的攝像機(jī)給人類操作員的方法-“無論他們是站在幾英尺外還是在休斯頓,并且機(jī)器人是否在Mutlu說道-最佳的工作空間,工具,材料和機(jī)器人手的視圖。
借助這項(xiàng)核心技術(shù),以及宇航局麥迪遜分校提供的300萬美元撥款,威斯康星大學(xué)麥迪遜分校(包括Gleicher,機(jī)械工程教授Michael Zinn和工業(yè)與系統(tǒng)工程教授Robert Radwin)將使機(jī)器人適應(yīng)某些特定類型的制造工作,拼湊一架波音客機(jī)。
Mutlu說:“我們確定了飛機(jī)制造中的許多流程,這些共享控制可以提供幫助。” “鉚牢。必須將成千上萬個(gè)鉚釘撞到那里,才能將飛機(jī)的金屬連接在一起。那是艱苦的,重復(fù)的工作。”
在有限的空間內(nèi)將復(fù)合材料,金屬打磨,油漆和配件裝配在一起是飛機(jī)構(gòu)造過程中的其他步驟,通過將相對(duì)脆弱的人體移開一點(diǎn),使其變得更安全。對(duì)機(jī)器人的共享控制可以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),而無需同時(shí)消除人類飛機(jī)制造商的技能。
Mutlu說:“我們將運(yùn)營商的專業(yè)知識(shí),他們對(duì)過程細(xì)微差別的知識(shí)保持在等式中。” “他們可以直接進(jìn)行操作,而無需人工參與,并且該過程更加符合人體工程學(xué)和效率。”
在接下來的三年中,穆特魯希望與波音公司的合作將一個(gè)新的機(jī)器人制造平臺(tái)從麥迪遜轉(zhuǎn)移到波音實(shí)驗(yàn)室,在那里它將被進(jìn)一步開發(fā)用于生產(chǎn)車間,然后在全球范圍內(nèi)使用。
他說:“在構(gòu)建它時(shí),我們將在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行大量測(cè)試。” “最終,我們希望將其帶到波音公司并在那里進(jìn)行實(shí)際演示。一個(gè)成熟的,由聯(lián)邦政府資助的有效的系統(tǒng)可以被航空制造業(yè)中的任何人使用。”