Los fabricantes de hoy luchan por mantenerse al día con los rápidos cambios en la tecnología debido a la incapacidad para adaptarse y las nuevas habilidades requeridas de su fuerza laboral.

Los investigadores de la Universidad de Purdue, en colaboración con el Instituto de Tecnología de Massachusetts y la Universidad de Indiana, desarrollarán nuevas tecnologías junto con una plataforma que permitirá a los fabricantes simular de manera realista las interacciones entre los trabajadores. robots y máquinas para prepararse para las fábricas de cinco a diez años a partir de ahora. El trabajo está respaldado por una subvención de $ 2.5 millones del programa Future of Work at the Human-Technology Frontier de la National Science Foundation, una de las 10 nuevas grandes ideas para inversiones futuras.

Simular la configuración de fábrica con nuevas tecnologías antes de que estén disponibles ayudaría a los fabricantes a evaluar el éxito y los riesgos comerciales. compensar los costos, escalar los esfuerzos para capacitar a los trabajadores y mantener la competitividad.

El trabajo se alinea con la celebración de Saltos Gigantes de Purdue, reconociendo los avances globales de la universidad en inteligencia artificial, algoritmos y automatización como parte del 150 aniversario de Purdue. Este es uno de los cuatro temas del Festival de Ideas de la celebración de un año, diseñado para mostrar Purdue como un centro intelectual que resuelve problemas del mundo real.

"Cada vez que presenta un avance tecnológico o un nuevo equipo, la curva de aprendizaje es bastante empinada hasta que te sientas cómodo con la tecnología y cómo interactúa con el ser humano, "dijo Doug Mansfield, el presidente y director de operaciones de fabricación de Kirby Risk, una empresa privada con sede en Indiana que se especializa en suministro eléctrico, conjunto de arnés de cableado y panel de control, mecanizado de precisión y reparación de motores y transmisión de potencia.

La plataforma de simulación involucraría inteligencia artificial y "realidad aumentada, "lo que significa que los objetos del mundo real se" aumentan, "o mejorado, por lo que una computadora ayuda a percibir al usuario. La plataforma también utilizará el "Internet de las cosas" para conectar de forma inalámbrica máquinas con humanos y robots. permitiéndoles comunicarse y colaborar entre sí.

"La realidad aumentada y la Internet de las cosas permitirían a los robots extender la mente y las manos de un trabajador, para que los trabajadores puedan realizar tareas mucho más desafiantes que los robots no pueden hacer, como reparar un compresor, con una formación mínima, "dijo Karthik Ramani, el líder del proyecto y profesor de Ingeniería Mecánica Donald W. Feddersen de Purdue.

Las simulaciones pueden ser de toda una fábrica, almacén o de un nuevo flujo de trabajo específico, como simular cómo los robots que trabajan con humanos recogen los paquetes y los llevan a una cinta transportadora.

Las simulaciones también servirían como una forma de capacitar previamente a los trabajadores para colaborar con los robots que no solo se harían cargo de las tareas rutinarias, pero también compartir el trabajo con otros robots. Un equipo dirigido por Kylie Peppler, profesor asociado de ciencias del aprendizaje en IU, contribuirá con su experiencia para ayudar a los estudiantes de ingeniería a interesarse y participar en lo que las fábricas del futuro involucrarán al desarrollar las habilidades necesarias al mismo tiempo.

Shimon Nof, Profesor Purdue de ingeniería industrial y director del Centro de Producción PRISM, Software de robótica e integración para fabricación y gestión, y su equipo investigará las diversas formas en que los humanos podrían colaborar con los robots utilizando esta nueva plataforma. Otros investigadores de Purdue involucrados en este proyecto incluyen a Thomas Redick, profesor asociado de psicología cognitiva, y Alex Quinn, profesor asistente de ingeniería eléctrica e informática, quienes estudiarán cómo se transfieren las habilidades y la mano de obra con el sistema.

Ayudar a nuevos tipos de trabajadores a aprender en el trabajo y trabajar con robots es vital:los estudios han demostrado que las nuevas tecnologías introducidas en los últimos 20 años no han logrado aumentar suficientemente la demanda de mano de obra.

"Este fracaso se debe en parte a que las nuevas tecnologías han automatizado una serie de tareas que antes realizaba la mano de obra, desplazar a los trabajadores de sus puestos de trabajo, y en parte porque no han aumentado la productividad para generar suficiente demanda de otras tareas y sectores, "dijo Daron Acemoglu, la Profesora Elizabeth y James Killian de Economía en el MIT.

El equipo de Acemoglu, como parte de este proyecto, investigará las implicaciones en el mercado laboral de aumentar los seres humanos con robótica.

"La esperanza es que una nueva generación de tecnologías, impulsado por inteligencia artificial y realidad aumentada, pueden generar un mayor crecimiento de la productividad y complementar en lugar de reemplazar a los trabajadores, " él dijo.

El esfuerzo financiado por NSF también anticipa que al enseñar a los estudiantes a diseñar y hacer prototipos con electrónica y codificación, se convertirán en nuevos tipos de trabajadores que aumentarán las capacidades de una fábrica inteligente. Las tecnologías desarrolladas con la plataforma se introducirán progresivamente en el lugar de trabajo, así como en entornos educativos para pre-capacitar a los jóvenes en los EE. UU.

"La idea es crear y servir a la fabricación futura, en lugar de intentar solucionar problemas en el presente, "Dijo Ramani.