Un robot conectado busca un colador en el laboratorio UW-Madison de Bilge Mutlu, donde los estudios han hecho que los robots trabajen mejor con controladores humanos remotos. Crédito:Bilge Mutlu
Los robustos robots habituales en la fabricación de líneas de montaje tienden a ser solitarios. A menudo cortan Doblar y soldar metal dentro de las jaulas y detrás de las barreras destinadas a separarlos de forma segura de los trabajadores humanos.
"Por mucho tiempo, el mejor robot de fábrica ha sido el que configuraste, y no te tocas durante dos años. Hace lo mismo una y otra vez sin alterar, un millón de veces, "dice Bilge Mutlu, un profesor de informática de la Universidad de Wisconsin-Madison, ingenieria industrial y psicologia. "Pero debido a que esos robots están diseñados para ser muy potentes y muy precisos, también son muy peligrosos para las personas. No se puede interponer en su camino ".
Con el apoyo recientemente obtenido de la NASA, Mutlu y sus socios en UW – Madison y Boeing están diseñando robots de menor potencia que pueden manejar una gama más amplia de tareas definidas de manera menos rígida al trabajar de manera más colaborativa con un operador humano.
Los investigadores de la UW se han centrado en el "control compartido, "en el que un humano conectado con sensores y controles guía los brazos de un robot a lo largo de una tarea como clasificar objetos o mezclar ingredientes de acuerdo con una receta. Incluso los nuevos usuarios pueden operar estos robots de manera efectiva, porque los robots intervienen para ayudar aplicando las cosas que les han enseñado sobre la forma en que los humanos coordinan hábilmente el movimiento de dos brazos y manos para acorralar y levantar y pasar objetos.
Mutlu, El estudiante de posgrado Daniel Rakita y el profesor de ciencias de la computación Michael Gleicher también han publicado métodos para implementar cámaras controladas por robots para brindarle al operador humano:"si están a unos pocos metros de distancia o si están en Houston y el robot está en una estación espacial , "Mutlu dice:la mejor vista del espacio de trabajo, instrumentos, materiales y las manos del robot.
Los investigadores del laboratorio de Bilge Mutlu en la UW-Madison trabajan con un brazo robótico y una cámara para manipular objetos. El apoyo de la NASA podría traer sistemas similares para trabajar en la fabricación aeronáutica. Crédito:Bilge Mutlu
Con esa tecnología central y una subvención de $ 3 millones de NASA Aeronautics, el grupo UW-Madison, que incluye a Gleicher, El profesor de ingeniería mecánica Michael Zinn y el profesor de ingeniería industrial y de sistemas Robert Radwin adaptarán los robots a algunos de los tipos específicos de trabajos de fabricación que integran un avión Boeing.
"Identificamos una serie de procesos en la fabricación de aviones en los que este control compartido podría ayudar, "Mutlu dice." Toma fascinante. Hay miles y miles de remaches que deben golpearse allí para unir el metal de un avión. Eso es difícil, trabajo repetitivo."
Fabricación de materiales compuestos, lijado de metal, pintar y colocar piezas juntas en espacios reducidos son otros pasos en el proceso de construcción del avión que se vuelven más seguros al alejar el cuerpo humano relativamente frágil un poco más de la acción. El control compartido de un robot podría hacer que eso suceda sin eliminar también las habilidades del constructor de aviones humanos.
"Mantenemos la experiencia del operador, su conocimiento de los matices del proceso, en la ecuación, "Mutlu dice." Pueden dirigir la acción sin estar involucrados manualmente, y el proceso se vuelve más ergonómico y eficiente ".
Durante los próximos tres años, Mutlu espera que la colaboración con Boeing mueva una nueva plataforma de fabricación de robots de Madison a los laboratorios de Boeing, donde se desarrollará aún más para la planta de producción y luego para su uso en todo el mundo.
"Mientras lo construimos, vamos a hacer muchas pruebas aquí en nuestro laboratorio, ", dice." Eventualmente queremos llevarlo a Boeing y demostrarlo allí. Y una madura Un sistema financiado con fondos federales que funciona podría ser utilizado por cualquier persona en la fabricación de aviación ".