System RoboRaise, który pomaga koordynować współpracę człowieka z robotem

  • Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology opracowali rozwiązanie łączące elektromiografię z uczeniem maszynowym.
  • Stworzyli technologię umożliwiającą ludziom i maszynom wspólne podnoszenie i montowanie przedmiotów.
  • Badacze uważają, że RoboRaise najlepiej sprawdzi się w przemyśle i budownictwie.
roboraise

Naukowcy z MIT stworzyli system RoboRaise wykorzystujący sensory elektoromiograficzne i uczenie maszynowe, żeby umożliwić współpracę ludzi z maszynami przy podnoszeniu i montowaniu dużych przedmiotów. Czujniki EMG służące do diagnostyki czynności elektrycznej mięśni umieszcza się na bicepsie i tricepsie osoby, która współpracuje z robotem. Algorytmy uczenia maszynowego przetwarzają zmiany w położeniu ręki, ponieważ sam sygnał z czujników EMG nie pozwoliłby odpowiednio ocenić ruchu kończyny.

(graf. MIT)

Gesty robota i człowieka mogą się różnić

Sieć neuronowa będąca elementem systemu ma za zadanie przyporządkować pracę bicepsów i tricepsów do ruchów w górę oraz w dół. Napinanie i rozluźnianie mięśni umożliwia kontrolę działań robota, które nie muszą być dokładną kalką gestów człowieka. W ten sposób bez znacznego wznoszenia i opuszczania ramion można sprawić, że maszyna podniesie dany przedmiot wyżej lub niżej niż jej współpracownik. Uzupełnienie systemu o kolejne czujniki, np. na przedramionach, pozwala wykonywać trudniejsze czynności związane ze wspólnym montażem części.

System ma być przede wszystkim intuicyjny i przypominać współpracę dwóch osób. Kluczowe jest używanie niewerbalnych wskazówek, które kodują informacje dotyczące koordynacji ruchów – wyjaśnia jeden z twórców rozwiązania, Joseph DelPreto, uzupełniając, że RoboRaise sprawdzi się dobrze w produkcji i budownictwie.

Szybka konfiguracja RoboRaise

Badacze przetestowali działanie systemu, przenosząc i montując z robotem elementy imitujące części samolotu. RoboRaise umożliwił sterowanie maszyną z dokładnością do kilku centymetrów, urządzenie reagowało poprawnie na około 70% wszystkich działań współpracownika. Nowy użytkownik jest w stanie szybko rozpocząć korzystanie z systemu, wystarczy, że kilka razy napnie i rozluźni mięśnie, a następnie podniesie lekki ciężar i utrzyma go na kilku różnych wysokościach. RoboRaise na czas testów zainstalowano w Baxterze, czyli humanoidalnym robocie wyprodukowanym przez Rethink Robotics, jednak naukowcy uważają, że system można wykorzystać do zarządzania każdą maszyną przemysłową z chwytakiem.

Poprzedni system obsługiwał fale mózgowe

RoboRaise jest rozwinięciem modelu stosującego zarówno czujniki EMG, jak i elektroencefalografię, ale w tamtej wersji współpraca polegała tylko na nadzorowaniu czynności maszyny – człowiek za pomocą fal mózgowych i ruchu rąk jedynie korygował zachowanie robota. Początkowe testy pierwowzoru RoboRaise były skuteczne w 70%. Z czasem naukowcom udało się poprawić wynik do 97% poprawnych reakcji na sygnały płynące z gestów i fal mózgowych.

5G 6G Agile AI AR Automatyzacja Big data Blockchain Cloud computing Cyberbezpieczeństwo Digital twin DIH Dojrzałość cyfrowa Drony Druk 3D Edge computing Egzoszkielety Energetyka Fabryka przyszłości Finansowanie Fotowoltaika GOZ Human augmentation ICT IIoT Konkursy Koronawirus Logistyka ML Motoryzacja MŚP NCBR PPP Pracownicy 4.0 Prawo Przemysł 4.0 R&D Roboty Startupy VR Wodór