Systemy wizyjne

ROBOT WSPÓŁPRACUJĄCY

Do tej pory omówiliśmy dwie podstawowe cechy cobota: musi on być w stanie wykonać zadanie z odpowiednią dozą precyzji i powtarzalności, a jednocześnie wyczuwać nieoczekiwaną ingerencję w obszar swojej pracy i bezpiecznie na nią reagować. Do tego można dodać dwie inne bardzo pożądane funkcje: możliwość łatwego programowania przez laika, szybkiego przemieszczania i ponownego pozycjonowania w celu wykonania nowych zadań, a także ograniczenia siły w celu uniknięcia samouszkodzenia robota i obrabianego obiektu.

Inne rozwiązanie, które można nazwać "stacjonarnym" asystentem-robotem i które spełnia wszystkie powyższe wymagania, w pełni zasługując na tytuł cobota: YuMi nie jest szczególnie wyrafinowanym projektem, ale dobrze ilustruje obecne rozwiązania z zakresu robotów współpracujących. Wizualnie, nowe coboty diametralnie różnią się od stosowanych w przeszłości ramion robotów o gabarytach warsztatowych.

• Połączenia zostały zaprojektowane w taki sposób, aby wyeliminować ryzyko zakleszczenia dłoni operatora.
• Elementy ramienia są od siebie oddalone, dzięki czemu wykluczona została możliwość przycięcia kończyn.
• Ramiona są gładkie: wszystkie koła zębate, wały i kable zostały całkowicie zamknięte w zaokrąglonej, wygodnej dla łokcia wyściełanej obudowie.
• Prędkość ruchu ograniczona została w celu osiągnięcia zgodności z czasem reakcji człowieka. Ma to zastosowanie tylko wówczas, gdy wykryte zostanie ryzyko kontaktu między człowiekiem i maszyną podczas pracy na tym samym stanowisku.
• Cobot YuMi wyposażony jest także w funkcję detekcji kolizji, która wymusza zatrzymanie maszyny w przypadku, gdy ramię uderzy o przeszkodę.

SYSTEMY WIZYJNE

Oglądając filmy firm angażujących do pracy coboty, nietrudno zauważyć, że a) prezentują stosunkowo niewiele przypadków dokumentujących tę "współpracę" i b) zadania zlecone maszynom w dużej mierze polegają na przenoszeniu obiektu z jednego stanowiska na drugie.

W mojej wizji użyteczny cobot to taki, który mógłby funkcjonować niczym pielęgniarka w szpitalu, przekazująca chirurgowi narzędzia, gdy zostanie o to poproszona, lub, co bardziej prawdopodobne, bez pytania, w oparciu o trening i doświadczenie. Aby osiągnąć ten cel, cobot musi mieć "oczy" i umieć interpretować to, co widzi.

Coboty takie jak YuMi czy Sawyer firmy Rethink Robotics wyposażone są w kamery i można je przeszkolić pod kątem rozpoznawania obiektów. Nie jest to bardzo zaawansowane rozwiązanie, ale oznacza przynajmniej tyle, że obiektów, które trzeba przenieść (Pick 'n' Place), nie trzeba precyzyjnie ustawiać w punkcie pobrania, a robot może zlokalizować miejsce odłożenia w oparciu o punkty charakterystyczne.

Na przykład robot Sawyer w oparciu o zintegrowany z kamerami system pozycjonowania robota w oparciu o punkty orientacyjne (Robot Positioning System with Landmarks): Jak widać, system jest w stanie namierzyć tacę z komponentami w trybie uczenia, ale jeśli zostanie przypadkowo przeniesiona, wymagana jest ręczna interwencja.

Mój idealny robot-asystent byłby w stanie rozpoznać narzędzia losowo umieszczone na stole warsztatowym, podnieść je i "przekazać" w prawidłowym położeniu, bez dźgnięcia mnie podczas pracy. To spore wyzwanie. Na szczęście, systemy rozpoznawania i śledzenia obiektów wykazały ostatnio znaczną poprawę wydajności - wszystko dzięki ciągłemu rozwojowi autonomicznych pojazdów. Wkrótce spodziewać się można zatem przybycia nowych, uzdolnionych cobotów.