Un nuovo sistema di collaborazione uomo-robot basato sull’intelligenza artificiale (AI) è pronto per la fabbrica. Il sistema fornisce ai robot il contesto dell’ambiente di lavoro e le circostanze per prevedere cosa faranno le persone, il che significa che possono lavorare insieme agli esseri umani sulle linee di assemblaggio come mai prima d’ora.
Un sistema tradizionale può solo giudicare la distanza tra sé e i colleghi umani, ma il sistema appena sviluppato può identificare ogni singolo lavoratore e la modalità scheletrica della persona. Secondo Hongyi Liu, ricercatore presso il KTH Royal Institute of Technology, il sistema robotico può utilizzare queste informazioni per riconoscere la posa del lavoratore e prevedere quella successiva. Tutto ciò significa che il robot diventa consapevole del contesto mentre interagisce con i lavoratori umani.
Il professor Lihui Wang del KTH è stato coautore della pubblicazione su Robotics and Computer Integrated Manufacturing.
Intelligenza artificiale e transfer learning
Il sistema utilizza l’intelligenza artificiale, il che significa che richiede meno potenza di calcolo e set di dati più piccoli rispetto ai metodi di apprendimento automatico tradizionali . Il sistema di collaborazione uomo-robot utilizza specificamente il transfer learning, un tipo di machine learning sviluppato attraverso la formazione prima di essere utilizzato in un modello operativo.
La tecnologia è disponibile e segue i requisiti odierni dell’Organizzazione internazionale per gli standard (ISO) per la sicurezza dei robot collaborativi. Affinché il sistema possa essere implementato, è necessaria un’azione sindacale.
Rispetto all’interazione unidimensionale che i lavoratori hanno attualmente con i robot, il nuovo sistema è più efficiente data la sua consapevolezza del contesto.
“Secondo lo standard ISO e le specifiche tecniche, quando un essere umano si avvicina a un robot rallenta e se si avvicina abbastanza si ferma. Se la persona si allontana, riprende. Si tratta di un livello piuttosto basso di consapevolezza del contesto “, afferma Liu.
“Mette a repentaglio l’efficienza. La produzione è rallentata e gli esseri umani non possono lavorare a stretto contatto con i robot “, continua.
Il sistema robotico sensibile al contesto può essere paragonato a un’auto a guida autonoma che riconosce per quanto tempo un semaforo è rimasto rosso. Quel veicolo può quindi anticipare quando si muoverà di nuovo, quindi invece di frenare o scalare le marce, regola la sua velocità e naviga verso l’incrocio. Questo comportamento impedisce ai freni e alla trasmissione di subire un’usura eccessiva.
Negli esperimenti, il nuovo sistema ha dimostrato che un robot può operare in modo più sicuro ed efficiente, senza rallentare la produzione, grazie alla sua capacità di comprendere il contesto.
In un test specifico, il robot si è regolato dopo che il percorso del suo braccio è stato bloccato inaspettatamente dalla mano di una persona. Invece di fermarsi, il robot ha previsto la futura traiettoria della mano per posizionare il braccio in un punto diverso.
“Questa è sicurezza non solo dal punto di vista tecnico per evitare collisioni, ma anche per essere in grado di riconoscere il contesto della catena di montaggio”, dice Liu. “Questo offre un ulteriore livello di sicurezza.”
