Forskere har klart å utvikle en robotarm som beveger seg så raskt at den ikke krasjer med omgivelsene sine. Dette åpner for et tettere samspill mellom menneske og maskin.
Dagens industriroboter veier ofte flere tonn og plasseres innenfor nettingbur så de ikke skal støte sammen med omgivelsene. Det betyr at robotene ofte står fast og gjør samme jobb om og om igjen – helt adskilt fra det menneskene gjør.
Når du ikke trenger å være redd for at en robotarm skal krasje inn i en vegg eller slå ned et menneske, blir det også interessant å utvide bruken av den.
Sintef-forsker Marianne Bakken forteller om et nytt, hett forskningsfelt i Europa kalt «samarbeidende roboter». Dette handler blant annet om at lette robotarmer i stadig større grad kan integreres i eksisterende produksjonssystemer.
Stadig lettere roboter
Forsker Marianne Bakken har fått denne robotarmen til bevege seg så raskt at den aldri kolliderer med henne, uansett hvilke bevegelser hun gjør. (Foto: Sintef IKT)
– Robotene kommer ned i en vekt på noen kilo, de er tryggere å jobbe med og stopper på en forsiktig måte hvis de først kolliderer. Men slike robotarmer jobber i dag i blinde. De trenger å bli mer intelligente så de ikke kolliderer hele tiden, og det er her vi kan komme inn i bildet, sier Bakken.
Ved å koble en sensor til roboten får vi en trygg robot som ser. Og da kan kanskje roboter jobbe ved siden av menneskene – i stedet for å plasseres i bur.
Oppdaterer bevegelser ti ganger i sekundet
Det hele startet med et behov for raskere reaksjon i en robotarm.
– Utgangspunktet vårt var å hjelpe roboten til å se omgivelsene sine, forteller Bakken. Dette ble til et 4-årig prosjekt, der forskerne blant annet tok i bruk en 3D-sensor som ble koblet til roboten.
– Denne sensoren oppfatter objekter i rommet. Den registrerer hvor objektene befinner seg i forhold til robotarmen, forklarer forskeren.
En robot er nemlig avhengig av å mates med databeregninger for å bestemme hvilke retninger den skal bevege seg i. I dette tilfellet produserer sensoren data som sendes til en pc. Her bearbeides dataene for så å sendes videre til robotarmen. Forskerne har klart å få disse beregningene til å gå fort.
– Vi har klart å få til en oppdatering av bevegelsene ti ganger i sekundet, forteller Bakken.
Tidligere måtte det mange flere sekunder til for å regne ut en ny bevegelse, og roboten hadde kanskje allerede rukket å kollidere med omgivelsene sine. Nå behøver ikke roboten å stoppe opp og tenke seg om før en ny bevegelse er klar.
– Ved å kombinerer rask sensorteknologi med smarte algoritmer, det vil si beregninger, får vi til en konstant, sømløs manøver, sier Bakken.
Veien videre
Forskningsmiljøet har fått mye oppmerksomhet fra omverdenen for videoene som viser hvordan roboten fungerer. Forskerne har fått et generelt system de ønsker å bruke i flere prosjekter framover, og akkurat nå jobbes det med å selge inn ideen til industrien.
– Det er også mulig å bevege sokkelen på roboten og forflytte den slik at den blir mer selvstendig. I framtiden kan vi se for oss roboter som kjører rundt på arbeidsplassen og utfører et arbeid uten å kollidere med folk eller gjenstander, sier Marianne Bakken.
