p A estudante de doutorado Adriana Schulz foi co-líder do AutoSaw, que permite que não especialistas personalizem itens diferentes que podem ser construídos com a ajuda de robôs. Crédito:Jason Dorfman, MIT CSAIL
p Todos os anos, milhares de carpinteiros ferem as mãos e os dedos em tarefas perigosas, como serrar. p Em um esforço para minimizar os ferimentos e permitir que os carpinteiros se concentrem no design e em outras tarefas gerais, uma equipe do Laboratório de Ciência da Computação e Inteligência Artificial do MIT (CSAIL) criou o AutoSaw, um sistema que permite que não especialistas personalizem diferentes itens que podem ser construídos com a ajuda de robôs.
p Os usuários podem escolher entre uma variedade de modelos projetados por carpinteiros para cadeiras, mesas, e outros móveis. A equipe diz que o AutoSaw pode eventualmente ser usado para projetos tão grandes quanto um deck ou uma varanda.
p "Se você está construindo um deck, você tem que cortar grandes seções de madeira no comprimento, e isso geralmente é feito no local, "diz o pós-doutorado do CSAIL Jeffrey Lipton, que foi o autor principal de um artigo relacionado sobre o sistema. "Cada vez que você coloca a mão perto de uma lâmina, você está em risco. Para evitar isso, automatizamos amplamente o processo usando uma serra e um quebra-cabeças. "
p O sistema também oferece flexibilidade para projetar móveis que se adaptem a casas e apartamentos com espaço limitado. Por exemplo, pode permitir que um usuário modifique uma mesa para se encaixar em uma sala de estar em forma de L, ou personalize uma mesa para caber em uma micro-cozinha.
p "Os robôs já permitiram a produção em massa, mas com inteligência artificial (IA), eles têm o potencial de permitir a customização e personalização em massa em quase tudo que produzimos, "diz a diretora e co-autora do CSAIL Daniela Rus." O AutoSaw mostra esse potencial de fácil acesso e personalização em carpintaria. "
p O papel, que será apresentado em maio na Conferência Internacional sobre Robótica e Automação (ICRA) em Brisbane, Austrália, foi co-escrito por Lipton, Rus, e Ph.D. aluna Adriana Schulz. Outros co-autores incluem o professor do MIT Wojciech Matusik, Ph.D. estudante Andrew Spielberg, e o graduando Luis Trueba.
Crédito:Massachusetts Institute of Technology p
Como funciona
p Software não é um conceito estranho para alguns carpinteiros. O "Controle Numérico Computadorizado" (CNC) pode converter projetos em números que são alimentados por ferramentas especialmente programadas para execução. Contudo, as máquinas usadas para a fabricação de CNC são geralmente grandes e pesadas, e os usuários estão limitados ao tamanho das ferramentas CNC existentes.
p Como resultado, muitos carpinteiros continuam a usar serras, quebra-cabeças, e outras ferramentas manuais de baixo custo, fácil de mover, e simples de usar. Essas ferramentas, embora útil para personalização, ainda coloca as pessoas em alto risco de lesões.
p AutoSaw baseia-se no conhecimento especializado para projetar, e robótica para tarefas de corte mais arriscadas. Usando o sistema CAD existente OnShape com uma interface de modelos de design, os usuários podem personalizar seus móveis de acordo com o tamanho, robustez, e estética. Assim que o design for finalizado, é enviado aos robôs para auxiliar no processo de corte por meio do quebra-cabeças e do cortador.
p Para cortar madeira, a equipe usou um software de rastreamento de movimento e pequenos robôs móveis - uma abordagem que ocupa menos espaço e é mais econômica do que grandes braços robóticos.
p Especificamente, a equipe usou um Roomba modificado com um quebra-cabeças para cortar madeira de qualquer formato em uma prancha. Para o corte, a equipe usou dois youBots Kuka para levantar o feixe, coloque-o no cortador, e corte.
p "Adicionamos garras suaves aos robôs para dar-lhes mais flexibilidade, como o de um carpinteiro humano, "diz Lipton." Isso significa que poderíamos contar com a precisão das ferramentas elétricas, em vez dos robôs de corpo rígido. "
p A equipe usou dois youBots Kuka para elevar os feixes, coloque-os no cortador, e corte. Crédito:Massachusetts Institute of Technology
p Depois que os robôs terminam o corte, o usuário então monta a nova peça de mobiliário usando instruções passo a passo do sistema.
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Democratizando móveis sob encomenda
p Ao testar o sistema, as simulações das equipes mostraram que eles podiam construir uma cadeira, cabana, e deck. Usando os robôs, a equipe também fez uma tabela com uma precisão comparável à de um humano, sem que uma mão verdadeira chegue perto de uma lâmina.
p "Houve muitas conquistas recentes de IA em ambientes virtuais, como tocar Go e compor música, "diz Hod Lipson, professor de engenharia mecânica e ciência de dados na Columbia University. "Sistemas que podem funcionar em ambientes físicos não estruturados, como este sistema de carpintaria, são notoriamente difíceis de fazer. Este é um passo em frente verdadeiramente fascinante. "
p Embora o AutoSaw ainda seja uma plataforma de pesquisa, no futuro, a equipe planeja usar materiais como madeira, e integrar tarefas complexas, como perfuração e colagem.
p “Nosso objetivo é democratizar a customização de móveis, ", diz Schulz." Estamos tentando abrir um reino de oportunidades para que os usuários não fiquem presos ao que compraram na Ikea. Em vez de, eles podem fazer o que melhor se adapta às suas necessidades. " p
Esta história foi republicada por cortesia do MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), um site popular que cobre notícias sobre pesquisas do MIT, inovação e ensino.