Роботы Халкинг, обычные для сборочных линий, как правило, одиночки. Они часто режут, сгибают и сваривают металл внутри клеток и за барьерами, предназначенными для безопасного отделения их от людей.
«Долгое время лучшим заводским роботом был тот, которого вы создали, и вы не трогали его два года. Он делает одно и то же снова и снова, без изменений, миллион раз», — говорит Бильге Мутлу, университет Висконсин-Мэдисон профессор компьютерных наук, промышленной инженерии и психологии. «Но поскольку эти роботы созданы очень мощными и очень точными, они также очень опасны для людей. Вы не можете помешать этому».
Благодаря недавно полученной поддержке NASA, Мутлу и его партнеры из UW-Madison и Boeing разрабатывают роботов с более низким энергопотреблением, которые могут решать более широкий круг задач с менее жестким определением, работая более совместно с человеком-оператором.
Исследователи UW сосредоточились на «совместном контроле», при котором человек, подключенный к сенсорам и элементам управления, направляет руки робота в ходе выполнения такой задачи, как сортировка объектов или смешивание ингредиентов согласно рецепту. Даже новые пользователи могут эффективно управлять этими роботами, потому что роботы вмешиваются, чтобы помочь, применяя то, чему их учили, о том, как люди ловко координируют движение двух рук и рук, чтобы загонять и поднимать и пропускать объекты.
Мутлу, аспирант Дэниэл Ракита и профессор компьютерных наук Майкл Глейхер также опубликовали методы развертывания камер, управляемых роботом, чтобы дать человеку возможность управлять операцией — «стоят ли они в нескольких шагах или находятся в Хьюстоне, а робот находится на космическая станция » , — говорит Мутлу — лучший обзор рабочего пространства, инструментов, материалов и рук робота.
С этой базовой технологией и грантом НАСА Aeronautics в размере 3 млн. Долл. США группа UW-Madison, в которую входят Глейхер, профессор машиностроения Майкл Зинн и профессор промышленного и системного проектирования Роберт Радвин, адаптирует роботов к некоторым специфическим видам производственных работ, которые собрать воедино авиалайнер Boeing.
«Мы определили ряд процессов в производстве самолетов, где этот общий контроль мог бы помочь», — говорит Мутлу. «Возьмите заклепки. Есть тысячи и тысячи заклепок, которые нужно стучать, чтобы соединить металл самолета. Это тяжелая, повторяющаяся работа».
Создание композитных материалов, шлифование металла, покраска и сборка деталей в замкнутых пространствах — это другие этапы процесса конструирования самолета, которые становятся более безопасными, если отодвинуть относительно хрупкое человеческое тело чуть дальше от места действия. Совместное управление роботом может сделать это без ущерба для навыков человека-авиастроителя.
«Мы сохраняем опыт операторов, их знания нюансов процесса, в уравнении», — говорит Мутлу. «Они могут направлять действие, не будучи вовлеченными вручную, и процесс становится более эргономичным и эффективным».
В течение следующих трех лет Мутлу надеется, что сотрудничество с Boeing перенесет новую платформу для производства роботов из Мэдисона в лаборатории Boeing, где она будет доработана для производственных площадок, а затем для использования во всем мире.
«Пока мы его строим, мы собираемся провести много испытаний здесь, в нашей лаборатории», — говорит он. «В конце концов мы хотим доставить его в Boeing и продемонстрировать там. И зрелую систему, финансируемую из федерального бюджета, которая может быть использована любым человеком в авиационном производстве».