И день, когда это будет возможно, может наступить еще в этом году.
Veo Robotics работает над созданием системы совместного робота или «кобота», основанной не на ограничении силы и скорости, типичной для современных коботов, а вместо этого. на скорости слежения за окружающей средой с помощью искусственного интеллекта и передовых датчиков.
Система Veo «Freemove» может сделать любого робота совместным, предоставляя роботу возможность работать рядом с человеком без угрозы для безопасности этого человека. Фактически, во время моего визита в штаб-квартиру Veo я видел демонстрации с участием стандартных промышленных роботов от известных мне брендов. Существующие стандарты безопасности роботов, в том числе ISO 10218, ISO / TS R1506 и IEC 61508, все признают подход этой системы к обеспечению безопасности оператора, и Veo планирует выпустить коммерческую версию Freemove для производственных мощностей на рынке к концу года.
Совместная автоматизация «дает вам возможность вовлечь человека в цикл», и этот вариант, в отличие от полной автоматизации, становится все более ценным. Различные тенденции в производстве делают полную автоматизацию все более проблематичной, включая массовую настройку, сокращение циклов выпуска продукции и ужесточение требований к качеству.
Тем не менее, коботы, как правило, реализуют эту безопасность частично, работая на уровнях скорости и силы, ниже того уровня кторый может причинить вред, тем самым ограничивая максимальную полезную нагрузку, до 10 кг. Лишь незначительное количество приложений для промышленных роботов включает в себя такие нагрузки. Система Veo нацелена на то, чтобы роботы, которые достаточно быстрые и мощные, чтобы серьезно травмировать человека, будут находиться под контролем, а также станут быстрее отслеживать положение человека рядом с ним.
Технология видения, обеспечивающая такую возможность, появилась только в течение последних пяти лет. Одной из её самых ранних применений были видеоигры. Конечно, безопасность - это не игра, но способность Veo для отслеживания движения - это промышленная, более поздняя версия того типа датчиков движения, который используется в игровом аксессуаре Xbox Kinect.
Как работает система Veo
В совместной автоматизации Veo используются четыре или более камеры видеонаблюдения, установленные высоко над роботом и имеющие перекрывающиеся поля зрения. Каждая камера многократно посылает инфракрасные вспышки, чтобы отразить каждый объект в своем поле зрения посредством ИК-отражения. Разрешение камер, разработанных Veo, достаточно хорошо, чтобы различить человеческий палец на расстоянии 10 метров.Тридцать раз в секунду система совместной работы отображает окружение робота, комбинируя данные всех камер.
Таким образом, система ищет каждый объем пространства, который она не может видеть, потому что что-то блокирует ее вид. Предполагается, что любая окклюзия (препятствие), немного большая, чем буханка хлеба, может содержать человека (потенциально очень маленького человека), и анализ этих окклюзий используется для выявления проблем безопасности. Фазовые переходы регистрируются через 30 выборок в секунду, отслеживая прогресс любой окклюзии.
Если ход движения окклюзии может обеспечить проход человеку в рабочую зону и попасть в зону действия робота, то пространство считается «зараженным» окклюзией, и система реагирует соответствующим образом. Исходя из текущего положения этой окклюзии, программное обеспечение Freemove затем сравнивает будущие состояния на основе возможных перемещений робота и возможных перемещений подозреваемого человека с предполагаемой (быстрой) скоростью 2 метра в секунду. Если горизонты событий этих двух действующих лиц приводят к любому возможному состоянию, в котором человек вступает в контакт с роботом, то робот замедляется или останавливается.
Важно отметить, что система использует искусственный интеллект, а не машинное обучение. Машинное обучение является вероятностным, когда соответствующие стандарты безопасности четко указывают, что статистические подходы к запуску мер безопасности не допускаются. Даже очень хорошее машинное обучение может привести к одному провалу из 10000, что слишком много для безопасности человека в производственной среде. ИИ вместо этого влечет за собой быстрые вычисления для анализа окклюзии в сочетании с классификацией в соответствии с распознаванием модели.
Последний компонент, классификация, делает анализ окклюзии более эффективным. Исходя из данных о зрении, система оборудована для идентификации робота, крепежа и детали, исключая их как подозрительные окклюзии. Эта классификация также помогает ускорить установку системы - ценное дополнительное преимущество. Никакого точного определения местоположения камер не требуется, так как после того, как камеры установлены, система может «обнулять» себя, определяя основание робота.
Человеческие мотивы роботы с роботом
Почему эта система искусственного интеллекта безопаснее, чем забор? Карьера человека, работающего на производстве, включает в себя много тренингов по безопасности, но еще больше мотивации о том, как важно продолжать производство. В одно мгновение эти два приоритета могут вступить в противоречие. Рабочий, уронивший предмет, который упал за защитное ограждение, не будет прерывать производство только для того, чтобы забрать этот предмет.
Если работник попытается сделать тоже, закрыв камеру, это приведет к окклюзии, которая приведет к ответу системы. С системой видения и искусственного интеллекта просто нет забора, через который можно было бы прыгнуть.
Ранее существовали бесконтактные системы для контроля скорости и разделения роботов. Световые завесы, например. Однако такие устройства могут быть только консервативными, сохраняя барьер срабатывания вдали от робота. Они не позволяют сотрудничать, так как человек и робот легко работают вместе в непосредственной близости.
