Főoldal

"Mérnököt a mérnöktől"

A Schönherz Bázis összeköti az állást kereső és állást kínáló mérnököket.

CV küldés

Küldj önéletrajzot! Gyorsan, egyszerűen.
Megjegyzésbe írd be a pozíció nevét.
CV küldés

Iratkozz fel hírlevelünkre!

Kövess minket!

Kövess minket!

Hírek

Mindent a cobotokról
Mindent a cobotokról

Baxter szélesebb egy embernél és majdnem olyan magas, sima piros bőrrel és hosszú, erős karokkal. Az arca egy lapos képernyő, közepes távolságba bámuló, üres mesebeli szemekkel.

De azok a szemek hirtelen egy pillantást vetnek valamire a szobában. Pillanatokkal később egy végtag lő ki a tárgy felé ízületek és motorok zümmögésével övezve.


Baxterés Sawyer egyike a legnépszerűbb kollaboratív robotmodelleknek


A robotok már évtizedek óta a gyártási sor részei, de egészen mostanáig biztonsági okokból távol tartották őket az emberektől – akár fizikai ketrecekben, akár átlépésük esetén vészleállítóként működő láthatatlan kerítések mögött.

Ennek ellenére is volt példa balesetekre. Az USA-ban 1979 óta 33 embert öltek meg robotok. 2015 júniusában egy 22 éves munkás halt meg egy Frankfurttól északra található Volkswagen üzemben, amikor a robot, amit épp összerakott, figyelmeztetés nélkül mozdult meg és egy fémlemeznek nyomta.

Baxter mesebeli szemei bár ravasz trükknek tűnhetnek, de pont az ilyen tragikus baleseteket hivatottak megelőzni. A robot egy olyan kollaboratív technológia új generációjának része, melyet az emberek és gépek közti falak lebontására terveztek.

Ezek a ’cobotok’ olcsóbbak, kisebbek és sokoldalúbbak a hagyományos gyári robotoknál. Segíthetnek az embereknek megemelni a nehezebb dolgokat, vagy elvégezni az unalmas, ismétlődő részeit egy feladatnak, mint például tárgyak leemelése a futószalagról, vagy ezek dobozokba helyezése. Pár óra leforgása alatt be lehet őket állítani, ellentétben a régiek hetekig tartó speciális programozásával, és perceken belül tudnak feladatok között váltani. A munkások új készségeket is taníthatnak a cobotoknak úgy, hogy a kívánt mintában mozgatják a robot karját.

„Ők lényegében PC-k karokkal” mondta Jim Lawton, fő termék és marketingfelelős a Rethink Robotics-nál, ahol Baxtert, és az ő egykarú öccsét, Sawyert gyártják.

Albrecht Hoene szintén párhuzamot von a személyi számítás kezdeteivel. Ő az ember-robot együttműködés igazgatója a KUKA-nál, mely az LBR iiwa kollaboratív robotot gyártó német cég. „Ez nem csere, ez egy segítség” nyilatkozta.

Jelenleg a cobotok piaca elég kicsi. A 240 000 eladott gyári robotnak mindössze az 5%-át tették ki 2015-ben. De csupán 24 000 dolláros átlagárral várhatóan felkapják őket az elkövetkező években, főleg a kisebb cégek körében, melyek nem rendelkeznek a hagyományos robotokhoz szükséges anyagi háttérrel vagy programozói szaktudással, vagy melyek személyre szabott termékeket szeretnének előállítani tömeggyártási áron.

Az elemzők szerint az elkövetkező öt évben évente 40%-kal fog nőni a cobotok piaca, és akár elérheti a 3 milliárd fontot is 2020-ra. Várhatóan a gyárakon kívül is elkezdhetik majd munkájukat, és segítséget, támaszt nyújthatnak nyilvános helyeken és az otthonainkban. De mindezek előtt a gyártóknak biztonságosabbá, jobbá és rugalmasabbá kell őket tenniük; azaz emberibbé.


Bizalomépítés

A magyarországi Audi gyárban két robot dolgozik a gyártósor végén egymás után, méréseket végezve a kész autókról, ahogy azok elhaladnak mellettük. A munkások beceneveket adtak nekik, Ádámnak és Évának hívják őket.

Belgiumban létezik egy, az üzemeltetője után Little Geert-nek elnevezett cobot, míg más gyárakban a cobotokat a helyi sportcsapatok színeibe öltöztették. A Ford kiadott egy remek videót, ahol a cobot kitölt magának egy csésze kávét és csatlakozik a csapatához a szünetben.

Ez a viselkedés nem szokatlan. Először mindig van egy megszokási időszak, de az emberek hamar elkezdenek bízni a robot munkatársaikban. A gyártók mindent elkövetnek, hogy egy kényelmes munkakapcsolatot alakítsanak ki. Ezért van Baxternek érzelmek skáláját kifejezni képes arca. Például képes zavarodottságot mutatni, ha nem tud elvégezni egy feladatot, és emberi beavatkozásra van szüksége.

De ez még nem minden. „Van egy vonatkozása a tervezésnek, melyet „kiszámítható mesterséges intelligenciának” nevezünk” mondja Lawton. Amikor Baxter vagy Sawyer valami felé akarják mozgatni a karjukat, akkor arrafelé fognak nézni, pont ahogy az emberek csinálják. A dolgozó tudja, hogy mire számítson, és ez bizalmat épít. „Ha a karomat kiszámíthatatlan, agresszív módon mozgatnám, az ijesztő lenne, és a robotok pont ezt csinálják, ha nem töltjük fel ilyen jellemzőkkel” nyilatkozta.

Az arc nélküli robotoknak egy kicsit nehezebb bizalmat építeniük. A KUKA-nál különböző színű LED fényekkel csinálják, míg az Arizona State University-nél Heni Ben Amor professzorhelyettes egy módszeren dolgozik, hogy a robotok a szándékaikat szó szerint a környezetükre tudják kivetíteni.

A laboratóriuma létrehozott egy kiterjesztett valóság alapú megközelítést, ahol a robotok projektorokat használnak, hogy kivilágítsák a tárgyakat, melyekhez nyúlna, vagy az útvonalat, amerre menne. „A környezet így egy vászonná válik, melyen keresztül a robot a szándékait jelezheti a dolgozóknak” mondja Amor.

A robotok mozgásának módja szintén fontos. A KUKA robotkarja úgy van programozva, hogy ne tegyen hirtelen és ijesztő mozdulatokat, és annak ellenére, hogy a ’könyöke’ képes 180 fokban fordulni, általában korlátozza ezt a mozgást az emberekéhez hasonló szintre. „Természetesen képes többre” mondja Hoene. „De arra is figyelnünk kell, hogy mit várna egy ember.” Ez a fajta technológia szintén bizalmat épít az emberek és gépek között a gyárban, de ez csak egy hosszú tanulási folyamat kezdete.


Pacsi és kézfogás

Az Imperial College egy izzadságtól és forrasztófémtől bűzlő londoni laborjában Petar Kormushev és a tanítványai épp próbára teszik a DE NIRO robotot. Ebből a robotból hiányzik a Hollywoodi hasonmásának érzelmi skálája, de gyorsan tanulja az emberekkel való interakciókat.

Egy DE NIRO (ami a Design Engineering’s Natural Interaction Robot rövidítése) egy kerekes platformra felszerelt Baxter egységből áll. Emellett számos más módosítása is van, beleértve az infravörös szenzorokat, egy emelhető és leereszthető torzót, és egy fényes piros sapkát.

A robot egy ideje különböző feladatok végrehajtását tanulja, mint például segíteni egy embernek asztalt cipelni, eltalálni egy korongot hokiütővel, és olyanokat is, ahol egy dróthurkot kell átvinnie egy kanyargó pályán a szélének érintése nélkül.

Az első feladatban a DE NIRO egy falemez egyik, míg én a másik oldalát tartom, és reagál a mozdulataimra a karjába épített erőérzékelők segítségével. Ha hátrafelé tolom az asztalt, akkor ő is hátrafelé mozog, ha pedig magam felé húzom, akkor ő is jön.

Az ilyen típusú fizikai interakciók megértését megtanítani a robotoknak elég komplikált, főleg, ha azt akarod, hogy más feladatokba is át tudják ültetni a megtanult képességeket. „Olyan algoritmusokra lesz szükséged, melyek tudnak általánosítani” mondja Kormushev. „Általános mesterséges intelligencia.”

Használhatsz szimulátorokat a tanulási folyamat gyorsítására, bár az Imperialnál inkább valós világbeli tapasztalatokkal szeretik tanítani a robotokat. A cobotok összekapcsolásával is hasonlóan gyorsítható a tanulási folyamat. A Million Object Challenge már most Baxter egységeket használ a világ minden pontján, hogy egy megosztott adatbázist hozzanak létre a különböző tárgyak megfogásáról és használatáról.

„Ezek a robotok a saját tapasztalataikból fognak tanulni” nyilatkozta Lawton. „És ezt az információt meg fogják osztani a felhőben, hogy más robotok is tanulhassanak a tapasztalataikból, és így mind fejlődhessenek.”




Az Arizona State Universitynél Amor olyan robotokon dolgozik, melyek tanulni tudnak két ember interakcióját figyelve – fel vannak szerelve mozgásérzékelő Xbox Kinect kamerákkal. Egy hasonló munka a los angelesi University of Calfornia-n megtanította egy Baxternek, hogy reagáljon a pacsikra, kézfogásokra, és más szituációkra, melyek az emberi partner testének pozíciójában fellelhető árnyalatnyi különbségeken alapszanak. Kultúráktól vagy személyektől függő, testbeszéddel kifejezhető apró utasítások komplett világa létezik, melyeket a robotoknak el kell sajátítaniuk. „Olyan robotokra van szükségünk, melyek megtanulják az emberi partner egyéni preferenciáit” mondja Amor.

Egy izgalmas jövő áll előttünk. A Rethink Robotics már most az Amazon Echo személyi asszisztens hangfelismerési lehetőségeivel babrál, csak hogy egy példát említsünk. Lawton szerint a cobotok következő generációja képes lesz a kameráját használni az emberek megkülönböztetésére, vagy akár az emberi érzelmek felismerésére.

A mesterséges intelligencia és machine learning lehetővé teszi majd a robotoknak, hogy a saját döntéseiket hozzák meg. „Az elemzések lehetővé teszik majd a robotok számára olyan dolgok megtanulását, melyre az emberek képtelenek voltak” mondta Lawton.

Az ilyen és ehhez hasonló fejlődések vihetik el a cobotokat a gyártósoron túlra. Ahogy ezek egyre okosabbak, olcsóbbak és emberibbek lesznek, bármire használhatók lesznek a gyorséttermi ételkészítéstől az idősek és mozgássérültek segítéséig. „Szemernyi kétségem sincs, hogy a kollaboratív robotok viszonylag hamar megjelennek majd minden gyártási környezetben az egész világon” mondta Lawton. „És lehet, hogy egy kicsit több időbe fog telni, de a cobotok az otthonainkban is jelen lesznek.”


Változó kezek – ahogy a CoBotok látják a világot

Ahogy az embereknek, a kollaboratív robotoknak is érzékelniük kell az őket körülvevő világot, és kölcsönhatásba lépnie vele. A Robotiq nevű kanadai cég ’végberendezések’ széles választékát gyártja, melyek a robotok karjához csatolhatók, és lehetővé teszik számukra az észlelést és az interakciókat. Ezek testreszabhatók, de a legtöbb robotkarnak három fő komponense van. Az első a ’markoló’, egy kéz gyártásra tervezve. Néhány cég öt ujjal gyártja ezeket, de a legtöbb kettőt vagy hármat használ.



A második a csuklókamera, mely lehetővé teszi a robot számára a munkaterületén található dolgok felismerését. És végül az erő és forgatónyomaték szenzorok az érintés érzetét kölcsönzik a robotnak, ezáltal tudja érzékelni, ha megfogott egy tárgyat. Néhány cobotnál a karokat puha párnázással fedik, ha véletlen ütközne egy emberi dolgozóval.

A jövőben az emberek és robotok közti bizalom növelésére irányuló törekvések akár emberi kinézetű cobotokat is eredményezhetnek.


(Forrás


***

Ha Te is kreatív, kihívásokkal teli mérnök állást keresel minõségi munkáltatónál, jó helyen jársz, mert a Schönherz Bázis épp azért jött létre, hogy Neked segítsen.
Gyere, nézz szét aktuális állásaink között!