Os fabricantes de hoje lutam para acompanhar as rápidas mudanças na tecnologia devido à incapacidade de adaptação e às novas habilidades exigidas de sua força de trabalho.

Os pesquisadores da Purdue University, em colaboração com o Massachusetts Institute of Technology e a Indiana University, desenvolverão novas tecnologias juntamente com uma plataforma que permitirá aos fabricantes simular de forma realista as interações entre os trabalhadores, robôs e máquinas para se preparar para as fábricas de apenas cinco a 10 anos a partir de agora. O trabalho é financiado por uma doação de US $ 2,5 milhões do programa Future of Work at the Human-Technology Frontier da National Science Foundation, uma das 10 novas grandes ideias para investimentos futuros.

Simular configurações de fábrica com novas tecnologias antes de estarem disponíveis ajudaria os fabricantes a avaliar o sucesso e os riscos do negócio, custos de compensação, escalar esforços para treinar trabalhadores e se manter competitivo.

O trabalho está alinhado com a celebração dos Saltos Gigantes de Purdue, reconhecendo os avanços globais da universidade feitos em inteligência artificial, algoritmos e automação como parte do 150º aniversário de Purdue. Este é um dos quatro temas do Festival de Idéias da celebração anual, projetado para mostrar Purdue como um centro intelectual que resolve problemas do mundo real.

"Sempre que você introduz um avanço tecnológico ou um novo equipamento, a curva de aprendizado é bastante íngreme até que você se sinta confortável com a tecnologia e como ela se relaciona com o ser humano, "disse Doug Mansfield, o presidente e diretor de operações de manufatura da Kirby Risk, uma empresa privada sediada em Indiana especializada em fornecimento de energia elétrica, conjunto de cablagem e painel de controle, usinagem de precisão e reparo de motor e transmissão de força.

A plataforma de simulação envolveria inteligência artificial e "realidade aumentada, "o que significa que os objetos do mundo real são" aumentados, "ou aprimorado, pelo que um computador ajuda o usuário a perceber. A plataforma também usará a "Internet das Coisas" para conectar máquinas sem fio com humanos e robôs, permitindo que eles se comuniquem e colaborem uns com os outros.

"A realidade aumentada e a Internet das Coisas permitiriam que os robôs estendessem a mente e as mãos de um trabalhador, para que os trabalhadores pudessem realizar tarefas muito mais desafiadoras que os robôs não podem fazer, como consertar um compressor, com treinamento mínimo, "disse Karthik Ramani, o líder do projeto e Donald W. Feddersen Professor de Engenharia Mecânica de Purdue.

As simulações podem ser de uma fábrica inteira, armazém ou de um novo fluxo de trabalho específico, por exemplo, simular como robôs trabalhando com humanos pegariam os pacotes e os entregariam em uma esteira rolante.

As simulações também serviriam como uma forma de pré-capacitar os trabalhadores para colaborar com os robôs que não apenas assumiriam as tarefas de rotina, mas também compartilhar o trabalho com outros robôs. Uma equipe liderada por Kylie Peppler, professor associado de ciências da aprendizagem na IU, contribuirá com conhecimentos para ajudar estudantes de engenharia a se interessarem e se envolverem com o que as fábricas do futuro envolverão, desenvolvendo as habilidades necessárias ao mesmo tempo.

Shimon Nof, Professor de engenharia industrial Purdue e diretor do PRISM Center for Production, Software de Robótica e Integração para Manufatura e Gerenciamento, e sua equipe estará investigando as várias maneiras pelas quais humanos podem colaborar com robôs usando esta nova plataforma. Outros pesquisadores da Purdue envolvidos neste projeto incluem Thomas Redick, professor associado de psicologia cognitiva, e Alex Quinn, professor assistente de engenharia elétrica e da computação, que estudará como as habilidades e a mão de obra são transferidas com o sistema.

Ajudar novos tipos de trabalhadores a aprender no trabalho e a trabalhar com robôs é vital:estudos têm mostrado que as novas tecnologias introduzidas nos últimos 20 anos não conseguiram aumentar suficientemente a demanda por mão de obra.

"Essa falha se deve em parte ao fato de as novas tecnologias automatizarem uma série de tarefas anteriormente realizadas por mão de obra, tirando os trabalhadores de seus empregos, e em parte porque não aumentaram a produtividade para gerar demanda suficiente de outras tarefas e setores, "disse Daron Acemoglu, o professor de Economia Elizabeth e James Killian no MIT.

A equipe de Acemoglu, como parte deste projeto, estará pesquisando as implicações no mercado de trabalho de aumentar os seres humanos com a robótica.

“A esperança é que uma nova geração de tecnologias, alimentado por inteligência artificial e realidade aumentada, pode gerar um maior crescimento da produtividade e complementar, em vez de substituir os trabalhadores, " ele disse.

O esforço financiado pela NSF também prevê que, ao ensinar os alunos a projetar e prototipar com eletrônica e codificação, eles se tornarão novos tipos de trabalhadores que aumentam as capacidades de uma fábrica inteligente. As tecnologias desenvolvidas com a plataforma serão introduzidas progressivamente no local de trabalho, bem como em ambientes educacionais para jovens com pré-qualificação em todos os EUA.

“A ideia é criar e atender à fabricação futura, em vez de apenas tentar consertar os problemas do presente, "Ramani disse.