Um robô conectado alcança uma peneira no laboratório UW – Madison de Bilge Mutlu, onde os estudos tornaram os robôs melhores no trabalho com controladores humanos remotos. Crédito:Bilge Mutlu
Robôs pesados, comuns na fabricação de linhas de montagem, tendem a ser solitários. Eles costumam cortar, dobrar e soldar metal dentro de gaiolas e atrás de barreiras destinadas a separá-los com segurança de trabalhadores humanos.
"Por muito tempo, o melhor robô de fábrica foi aquele que você configurou, e você não toca por dois anos. Ele faz a mesma coisa indefinidamente, inalterado, um milhão de vezes, "diz Bilge Mutlu, um professor de ciência da computação da Universidade de Wisconsin-Madison, engenharia industrial e psicologia. "Mas, como esses robôs são construídos para serem muito poderosos e precisos, eles também são muito perigosos para as pessoas. Você não pode entrar em seu caminho. "
Com o apoio recém-conquistado da NASA, Mutlu e parceiros da UW – Madison e da Boeing estão projetando robôs de baixa potência que podem lidar com uma gama mais ampla de tarefas definidas de forma menos rígida, trabalhando de forma mais colaborativa com um operador humano.
Os pesquisadores da UW se concentraram no "controle compartilhado, "em que um ser humano conectado com sensores e controles guia os braços de um robô ao longo de uma tarefa, como classificar objetos ou misturar ingredientes de acordo com uma receita. Até mesmo novos usuários são capazes de operar esses robôs de forma eficaz, porque os robôs intervêm para ajudar aplicando coisas que aprenderam sobre a maneira como os humanos coordenam habilmente o movimento de dois braços e mãos para encurralar, levantar e passar objetos.
Mutlu, o estudante de graduação Daniel Rakita e o professor de ciências da computação Michael Gleicher também publicaram métodos para implantar câmeras controladas por robôs para fornecer ao operador humano - "estejam eles a poucos metros de distância ou em Houston e o robô em uma estação espacial , "Mutlu diz - a melhor vista do espaço de trabalho, Ferramentas, materiais e as mãos do robô.
Os pesquisadores do laboratório UW – Madison de Bilge Mutlu trabalham com um braço robótico e uma câmera para manipular objetos. O apoio da NASA poderia trazer sistemas semelhantes para trabalhar na fabricação da aeronáutica. Crédito:Bilge Mutlu
Com essa tecnologia central e uma concessão de US $ 3 milhões da NASA Aeronautics, o grupo UW – Madison - que inclui Gleicher, O professor de engenharia mecânica Michael Zinn e o professor de engenharia industrial e de sistemas Robert Radwin - adaptarão os robôs a alguns dos tipos específicos de trabalho de manufatura que montam um avião Boeing.
"Identificamos uma série de processos na fabricação de aeronaves em que esse controle compartilhado poderia ajudar, "Mutlu diz." Pegue a rebitagem. Existem milhares e milhares de rebites que precisam ser martelados para unir o metal de um avião. Isso é difícil, trabalho repetitivo. "
Fazendo materiais compostos, lixar metal, pintar e encaixar peças em espaços confinados são outras etapas do processo de construção do plano que ficam mais seguras ao mover o corpo humano relativamente frágil para um pouco mais longe da ação. O controle compartilhado de um robô pode fazer isso acontecer sem também remover as habilidades do construtor de aeronaves humanas.
"Estamos mantendo a experiência da operadora, seu conhecimento das nuances do processo, na equação, "Diz Mutlu." Eles podem dirigir a ação sem se envolver manualmente, e o processo fica mais ergonômico e eficiente. "
Nos próximos três anos, Mutlu espera que a colaboração com a Boeing mova uma nova plataforma de fabricação de robôs de Madison para os laboratórios da Boeing, onde será desenvolvido para o chão de fábrica e, em seguida, para uso em todo o mundo.
"Enquanto estamos construindo, faremos muitos testes aqui em nosso laboratório, "ele diz." Eventualmente, queremos levá-lo para a Boeing e realmente demonstrá-lo lá. E um maduro, sistema financiado pelo governo federal que funciona pode ser usado por qualquer pessoa na fabricação de aviação. "