BionicWorkplace

Współpraca człowiek-robot z wykorzystaniem sztucznej inteligencji

Oprócz produkcji seryjnej, w przemyśle obserwuje się tendencję do dostosowywania produktów do indywidualnych potrzeb klienta. Oprócz cyfrowego łączenia całych systemów w sieć, kluczową rolę w produkcji o wielkości partii 1 odgrywają systemy zdolne do uczenia się, wykorzystujące sztuczną inteligencję oraz roboty pracujące ramię w ramię z człowiekiem. W BionicWorkplace wszystkie te wymagania są połączone w przyszłościowym środowisku pracy.

BionicCobot: ramię robota z wzorcami ruchu człowieka

Centralnym elementem środowiska pracy jest BionicCobot. Pneumatyczny, lekki robot wzorowany jest w swojej budowie anatomicznej na ludzkim ramieniu i - podobnie jak jego biologiczny pierwowzór - rozwiązuje wiele zadań za pomocą elastycznych i czułych ruchów. Dzięki swojej giętkości i intuicyjnej obsłudze, BionicCobot może bezpośrednio i bezpiecznie współdziałać z ludźmi. W ten sposób wspiera pracowników wykonujących monotonne prace i przejmuje zadania niebezpieczne dla człowieka.

Intuicyjne koncepcje dotyczące obsługi dla bezpiecznej interakcji

W BionicWorkplace bioniczne ramię robota współpracuje z licznymi systemami wspomagającymi i urządzeniami peryferyjnymi, które są połączone w sieć i komunikują się ze sobą. Jednocześnie sztuczna inteligencja i metody uczenia maszynowego sprawiają, że BionicWorkplace jest systemem uczącym się i przewidującym, który stale się optymalizuje.

Całe stanowisko pracy jest ergonomicznie zaprojektowane i może być indywidualnie dostosowane do potrzeb danej osoby, wliczając to również oświetlenie. W centrum pola widzenia pracownika znajduje się duży ekran projekcyjny. Dostarcza mu wszystkich istotnych informacji i dynamicznie dostosowuje swoją zawartość do odpowiednich wymagań. Wokół powierzchni projekcyjnej zamontowane są różne czujniki i systemy kamer, które stale rejestrują pozycje pracowników, komponentów i narzędzi. Pozwala to człowiekowi na bezpośrednią interakcję z BionicCobotem i sterowanie nim za pomocą ruchu, dotyku lub mowy.

Wykrywanie pozycji pracownika za pomocą urządzeń typu wearables

System rozpoznaje pracownika i jego ruchy na podstawie jego specjalnej odzieży roboczej. Te tak zwane wearables składają się z bluzki z długim rękawem wyposażonej w czujniki inercyjne oraz rękawicy roboczej z wbudowanymi markerami podczerwieni. Z pomocą zarejestrowanych danych z czujników, BionicCobot jest w stanie przekazać przedmioty swoim ludzkim kolegom z dokładnością co do punktu i w razie potrzeby usunąć się z ich drogi - jest to niezbędny wymóg dla bezpośredniej współpracy ludzi i robotów.

Uczenie maszynowe optymalizuje przepływy pracy

Inteligentne oprogramowanie przetwarza jednocześnie wszystkie obrazy z kamery, dane o położeniu oraz dane wejściowe z różnych urządzeń peryferyjnych. Na podstawie wszystkich tych informacji opracowywana jest optymalna sekwencja programu. Następnie system rozsądnie rozdziela zadania na robota i inne narzędzia, aby zapewnić człowiekowi jak najlepsze wsparcie podczas pracy.

Z każdym rozwiązanym zadaniem system uczy się czegoś nowego. W ten sposób powstaje tzw. mapa semantyczna, która stale się powiększa. Wzdłuż ścieżek sieciowych zapisane algorytmy stale wyciągają dynamiczne wnioski. W rezultacie następuje stopniowe przejście od sterowanej, zaprogramowanej i ustalonej sekwencji do znacznie swobodniejszej metody pracy.

Zdalna manipulacja za pomocą okularów wirtualnej rzeczywistości

Kolejnym elementem intuicyjnej koncepcji obsługi jest zdalna manipulacja. W tym celu kamera stereo 3D o kącie widzenia 180 stopni rejestruje cały obszar roboczy. W tym samym czasie pracownik, który znajduje się w innym miejscu, nosi okulary wirtualnej rzeczywistości oraz urządzenie wearables. Dzięki nim może on wywoływać i śledzić obrazy z kamery w czasie rzeczywistym. Dzięki temu robot może być sterowany z wydzielonego obszaru lub z bezpiecznej odległości.

Zdobyta wiedza podstawowa może być stosowana na całym świecie

Inteligentne miejsca pracy zdolne do uczenia się, takie jak BionicWorkplace, oraz wykorzystanie wielofunkcyjnych narzędzi sprawią, że współpraca między ludźmi i maszynami będzie w przyszłości jeszcze bardziej intuicyjna, prosta i efektywna. Raz przyswojone moduły wiedzy i nowe umiejętności mogą być bez ograniczeń udostępniane na całym świecie. W ten sposób w przyszłości możliwe będzie połączenie w sieć miejsc pracy na całym świecie.