Uma equipe de pesquisa está ajudando desenvolvedores de robôs a projetar máquinas com menor probabilidade de ferir os humanos com quem trabalham. Como? Com seu novo 'mapa de segurança. "

Ao mesmo tempo, encontrados apenas na ficção científica, a interação entre humanos e robôs atraiu bastante atenção nos últimos anos. Conforme a tecnologia avança, as pessoas estão cada vez mais expostas aos robôs em suas vidas diárias. Essa exposição não se limita apenas a brinquedos robóticos e eletrodomésticos, como aspiradores de pó robóticos. Também está ocorrendo no local de trabalho, à medida que essas máquinas assumem funções que libertam os humanos de trabalhos perigosos e repetitivos. Aumentando ainda mais a frequência da interação humano-robô (HRI), robôs estão sendo desenvolvidos para uso em áreas como educação, a indústria da hospitalidade, idosos, reabilitação e terapia assistida por robô.

A segurança humana é a principal preocupação em HRI. Quando há contato físico entre humanos e robôs, colisões perigosas são prováveis. Com o apoio parcial de duas bolsas da UE para os projetos ILIAD e SoftPro, pesquisadores do Centro Aeroespacial Alemão e da Leibniz Universität Hannover se uniram para criar uma ferramenta que ajuda os desenvolvedores de robôs a analisar o desempenho de segurança de seus projetos de robôs. Sua nova ferramenta, chamado de "mapa de segurança, "é descrito em seu artigo publicado em IEEE Xplore .

Apontando o caminho para a segurança do robô

Em trabalho anterior analisando a segurança do robô, a equipe havia vinculado o comportamento de colisão de um robô aos dados de ferimentos humanos. Tendo avançado esta ideia, eles agora comparam projetos inteiros de robôs (ou seja, a faixa de massa e velocidade de todo o espaço de trabalho do robô ou subespaços dependentes de tarefas) com dados de lesões humanas. Os dados de lesões podem vir de diferentes tipos de experimentos e disciplinas, e pode levar em consideração diferentes partes do corpo. Ele também considera se a superfície de impacto em uma colisão é cega, afiado ou afiado, e se a colisão em si é restrita ou irrestrita. Essas informações são representadas de forma unificada, referido como um 'mapa de segurança ".

O 'mapa de segurança' ajuda os usuários a determinar se o robô que eles estão projetando é capaz de infligir ferimentos específicos durante colisões inesperadas. Eles também podem localizar as áreas mais perigosas na área de trabalho do robô e comparar seu robô com outros em termos de características de segurança.

Como resultado, os projetistas têm informações claras na ponta dos dedos sobre os ferimentos mais prováveis ​​de ocorrer durante a operação. Isso ajuda a orientar o processo de design de hardware, e também contribui para o controle seguro e o planejamento do movimento do robô que está sendo projetado.

Os pesquisadores testaram seu mapa com dois robôs, o PUMA 560 e o KUKA Lightweight Robot IV +. Os dados de lesões que eles usaram para o experimento originaram-se de 50 anos de pesquisa biomecânica de lesões.

O mapa é provavelmente a primeira ferramenta de análise de segurança exata e dinâmica global para manipuladores de robôs. Ele tem o potencial de desencadear mudanças significativas na forma como os robôs amigáveis ​​aos humanos serão projetados no futuro.

ILIAD (Intra-Logistics com Integrated Automatic Deployment:frotas seguras e escaláveis ​​em espaços compartilhados) está desenvolvendo soluções robóticas inovadoras para as instalações de armazenamento atuais. A criação de um grande banco de dados de segurança de lesões faz parte de seus esforços para garantir a operação segura do robô em ambientes compartilhados com humanos.

SoftPro (fundações e tecnologias de código aberto baseado em sinergia para próteses e reabilitação) está estudando e projetando tecnologias robóticas baseadas em sinergia suave para desenvolver novas próteses, exoesqueletos e dispositivos auxiliares para reabilitação de membros superiores. Seu objetivo é criar produtos finais acessíveis, acessível, utilizável e economicamente viável.