安全而高效的人类交互机器人——或称为“协作机器人”(cobotics),将会对拼装出产线、家务劳动服务、健康稳妥范畴以及物流工业发生改造效果。
轿车制造商和航空航天设备出产商都现已大规模引证自动化的机器人体系,英国航空公司(BAESystems)在本月早些时分也宣告了要运用协作机器人来制作军用飞机的方案。
阻隔
但到现在,工业机器人在“与人类同享空间”方面仍谈不上安全可靠——仅美国商场,每年因机器人形成的意外逝世就有20多起——因而大多数时分,机器人活动的区域是需要用屏障围护起来的。
“它们在转移重物等单一操作上,非常高效有用。可是它们只能进行盲目且没有才智移动,因而在过程中一旦触碰到人,就很或许形成严重事故,乃至导致逝世。”德国弗劳恩霍夫研究所工厂操作和自动化研究员JosSaenz表明。
与前期机器人不同,“协作机器人”装置有传感器并具有安全特性,能有效地侦测周围呈现的人及作出相应反响。这样的规划让人和机器人组成了完美调配:后者的强度和精确度合作前者的视觉、感知、思维和适应力将可释放出更高效的出产力。
人与机器人的组合至少在现在而言是和谐的,由于人类具有的许多技术现在并不能够经过程序被发明出来。“有许多的经历和非书本上的常识是没有办法用程序代码表达的。比如,一个工人能够发觉得到某些情况不对,或许电钻的轰动不合平常,或许某个资料太硬。”Saenz表明,“想要经过文档的方式把这些记录下来,将很难做到。”
防止受伤
在使用“协作机器人”方面走得比较靠前的是BMW。2013 年,BMW为旗下坐落美国南加州的工厂装置了由丹麦UniversalRobots公司规划出产的机器人。该机器人能够在工人手握车门组件的情况下,经过喷发胶水以协助完结轿车车门的阻隔和水封操作。没有这些机器人,传统的手工操作将非常吃力,而且还或许会导致手腕作业伤。
“咱们感兴趣的是人体工学和安全性。机器人能够出产线上进行推拉这样重复性的操作而不遭到损伤。”BMW拼装和物流部分负责人RichMorris表明,“这些机器人与工人协同作业,工人们都爱死它了。”
可是当一个工人间隔机器人太近了会怎样?“机器人首先会正告说你靠得太近。”Morris表明,“然后它会中止当时操作。”
本年,机器人又被使用到了另一人体工程学深重的使命上:向车底盘的孔内刺进硬橡胶。“许多工人在做这件事时导致大拇指受伤。”Morris解释道。起先,BMW经过3D打印开发了维护骨骼来支撑手指,但现在具有“超级拇指”的协作机器人现已彻底接管了这项使命。
经过演示来学习
第一流的协作机器人在功能上是灵敏的,因而同一款机器人类型能够轻松的跟进使命的不同而从头切换形式,如摆放使命、装卸货使命以及处理原资料使命等形式。
RethinkRobotics规划的Baxter机器人具有两只机械臂和一个动态表情面部(屏幕)。该机器人能够经过被演示练习来学习履行各类使命:人类能够操控机器人的手臂,并指定一系列动作,机器人会记住并重复,然后到达演示学习的意图。而头部的屏幕则会经过表情提示奉告周围的人当时正在履行的使命,或许正遭受的问题。
首个脱离实验室并投入实际运用的Baxter,是2015年2月由澳大利亚糖块巨子Haigh‘sChocolates引入的巧克力挑拣机器人。该机器人与其他工厂工人协同作业,全程无维护无阻隔。
灵敏性和精度
协作机器人下一个首要适用范畴是顾客电子品的拼装出产,该职业现在首要依靠人力。
本年3月,Baxter迎来了一个“一只手”的小兄弟Sawyer,该机器人被规划用于履行电路板测验和机器操作等意图。
此外,简直同一时间,总部在瑞士苏黎世的ABB公司也推出了名为YuMi的机器人,该机器人配有很多传感器,能够精准地将线穿过缝衣针。
YuMi的小尺度和移动规模等特色让其成为了小型拼装出产线的完美调配,比如智能手机、笔记本电脑和平板电脑等。
“这些特色关于在工厂中最大化使用空间,以及在小型作业室中装置机器人是至关重要的。”ABB营销部分主管StevenWyatt表明。
一旦协作机器人在工业界广泛安装并完结测验,它们就有或许会当即呈现在家庭商场上,当然这其间也有不少特别的应战。
“在工业环境中,会呈现的人类一般都是18岁以上的成年人,满足了解作业环境中穿戴护目镜和硬皮鞋的重要性。可是在家庭环境下,全部都会变得不同,比如宠物和小孩会在地上滚爬等。”Saenz指出,“不过家庭商场却是一个更大的商场。”