Un robot connecté prend une passoire dans le laboratoire UW-Madison de Bilge Mutlu, où des études ont permis aux robots de mieux travailler avec des contrôleurs humains à distance. Crédit :Bilge Mutlu
Les robots géants communs à la fabrication de chaînes de montage ont tendance à être des solitaires. Ils coupent souvent, plier et souder le métal à l'intérieur des cages et derrière des barrières destinées à les séparer en toute sécurité des travailleurs humains.
"Pendant longtemps, le meilleur robot d'usine a été celui que vous avez configuré, et vous ne touchez pas pendant deux ans. Il fait la même chose encore et encore, inchangé, un million de fois, " dit Bilge Mutlu, professeur d'informatique à l'Université du Wisconsin-Madison, génie industriel et psychologie. "Mais parce que ces robots sont construits pour être très puissants et très précis, ils sont aussi très dangereux pour les gens. Vous ne pouvez pas vous mettre en travers de son chemin."
Avec le soutien nouvellement gagné de la NASA, Mutlu et ses partenaires d'UW-Madison et Boeing conçoivent des robots de faible puissance capables de gérer un plus large éventail de tâches définies de manière moins rigide en travaillant de manière plus collaborative avec un opérateur humain.
Les chercheurs de l'UW se sont concentrés sur « le contrôle partagé, " dans lequel un humain câblé avec des capteurs et des commandes guide les bras d'un robot au cours d'une tâche comme trier des objets ou mélanger des ingrédients selon une recette. Même les nouveaux utilisateurs sont capables de faire fonctionner ces robots efficacement, parce que les robots interviennent pour aider en appliquant les choses qui leur ont été enseignées sur la façon dont les humains coordonnent adroitement le mouvement de deux bras et mains pour encercler et soulever et passer des objets.
Mutlu, l'étudiant diplômé Daniel Rakita et le professeur d'informatique Michael Gleicher ont également publié des méthodes de déploiement de caméras contrôlées par des robots pour donner à l'opérateur humain « qu'il se trouve à quelques mètres ou qu'il soit à Houston et que le robot se trouve dans une station spatiale , " dit Mutlu - la meilleure vue de l'espace de travail, outils, matériaux et les mains du robot.
Les chercheurs du laboratoire UW-Madison de Bilge Mutlu travaillent avec un bras robotisé et une caméra pour manipuler des objets. Le soutien de la NASA pourrait amener des systèmes similaires à fonctionner dans la fabrication aéronautique. Crédit :Bilge Mutlu
Avec cette technologie de base et une subvention de 3 millions de dollars de la NASA Aeronautics, le groupe UW-Madison, qui comprend Gleicher, Le professeur de génie mécanique Michael Zinn et le professeur de génie industriel et des systèmes Robert Radwin adapteront les robots à certains des types de travail de fabrication spécifiques qui composent un avion de ligne Boeing.
"Nous avons identifié un certain nombre de processus dans la fabrication d'avions où ce contrôle partagé pourrait aider, " Dit Mutlu. " Prends le rivetage. Il y a des milliers et des milliers de rivets qu'il faut enfoncer pour assembler le métal d'un avion. C'est dur, travail répétitif."
Fabrication de matériaux composites, poncer le métal, peindre et assembler des pièces dans des espaces confinés sont d'autres étapes du processus de construction de l'avion qui deviennent plus sûres en éloignant légèrement le corps humain relativement fragile de l'action. Le contrôle partagé d'un robot pourrait rendre cela possible sans supprimer également les compétences du constructeur d'avions humains.
« Nous gardons l'expertise de l'opérateur, leur connaissance des nuances du processus, dans l'équation, " dit Mutlu. " Ils peuvent diriger l'action sans être impliqués manuellement, et le processus devient plus ergonomique et efficace."
Au cours des trois prochaines années, Mutlu espère que la collaboration avec Boeing déplacera une nouvelle plate-forme de fabrication de robots de Madison aux laboratoires Boeing, où il sera développé plus avant pour l'atelier de production, puis pour une utilisation dans le monde entier.
« Pendant que nous le construisons, nous allons faire beaucoup de tests ici dans notre laboratoire, " dit-il. " Finalement, nous voulons l'apporter à Boeing et en faire la démonstration là-bas. Et un adulte, système financé par le gouvernement fédéral qui fonctionne pourrait être utilisé par n'importe qui dans la construction aéronautique. »