Los robots obtienen coordinación ojo-mano

Aunque Modern Machine Shop se enfoca en el mecanizado CNC, la aplicación que se muestra aquí es digna de atención. Considere por un momento las dificultades inherentes a la automatización de una tarea como la inserción de cables Ethernet. Una gran cantidad de variables, desde las diferentes posiciones de los enchufes hasta la flexión impredecible del cable y el nivel de fuerza requerido para "ajustar" el conector en su lugar, podrían obstaculizar incluso al robot más cuidadosamente programado. Este robot es diferente en el sentido de que evita por completo la programación cuidadosa a favor de controlarse esencialmente a sí mismo. Es capaz de ajustar su enfoque según sea necesario para garantizar un ajuste perfecto independientemente de la orientación o la posición del encaje.

Dejando a un lado la inserción de cables, las implicaciones más amplias de dar a los robots lo que es esencialmente coordinación mano-ojo no son difíciles de imaginar. Si nuestros compañeros de trabajo mecanizados pueden hacer esto, ¿podrían algún día ayudar a los talleres de mecanizado CNC a manipular una combinación de diferentes piezas alrededor de herramientas de desbarbado activas, o tal vez elegir piezas de trabajo al azar de cajas sin rejillas u otros accesorios? La inspección, el acabado de superficies, el mantenimiento de máquinas y, posiblemente, incluso las aplicaciones que aún no se han explorado, podrían beneficiarse de dicho sistema.

Desarrollado en Alemania por Micropsi Industries, el sistema de control auxiliar de este robot se llama MIRAI (Micropsi Industries Robotic Artificial Intelligence). Utiliza cámaras, sensores de fuerza y ​​una red neuronal para aproximar los sentidos humanos y reaccionar a entornos dinámicos en tiempo real. Rick Schoonover, que representa a la empresa en América del Norte, dice que algunas de las primeras aplicaciones ya muestran buenas razones para extender las ambiciones más allá de la industria electrónica.

Por ejemplo, uno de los primeros casos de uso es cargar engranajes en una máquina talladora con la suficiente delicadeza para prolongar la vida útil del eje, dice. Otro utiliza el sistema para recortar grandes estructuras aeroespaciales compuestas con un nivel de fuerza constante, independientemente de la orientación o ubicación del robot en relación con la superficie de la pieza. Las investigaciones activas sobre la selección y colocación precisa de una variedad de diferentes piezas impresas en 3D también ilustran el amplio potencial de la tecnología para automatizar trabajos de bajo volumen y alta mezcla.

Los programadores no "enseñan" a un cobot controlado por MIRAI; lo entrenan con habilidades. El proceso es similar en el sentido de que un ser humano guía repetidamente el brazo del robot a través de los movimientos de la tarea elegida. Sin embargo, el brazo debe acercarse al objetivo desde tantas direcciones y ángulos como sea posible. Esto se debe a que el enfoque de estos algoritmos de aprendizaje automático no es el medio para el fin deseado, sino el fin en sí mismo, por ejemplo, el cable en el enchufe. A medida que el robot se mueve, la red neuronal basada en la nube procesa el flujo continuo de datos del sensor para comprender su entorno y lo que se requiere para realizar la tarea.

“Si quiere poner una clavija en un agujero, no va a calcular ni ejecutar matemáticamente una secuencia de movimientos”, explica el Sr. Schoonover. “Si puedes verlo, puedes hacerlo, no hay camino. Vas a mirar la clavija, mirar el agujero y clavar la clavija en el agujero. Si el agujero se mueve, puedes ajustarlo y colocar la clavija de todos modos”.

Por ahora, MIRAI controla el robot solo para partes críticas de una ruta programada tradicionalmente, en el momento de la inserción del cable, o tal vez sujetando o anidando una pieza. En este punto, el robot comienza a moverse por sí mismo en función de su propia "percepción", así como de lo que ha "aprendido" sobre sus objetivos y la variación natural en su entorno.

Queda por ver si dicha tecnología alguna vez llega a su taller o si alguna vez se emplea para algo más que micromovimientos. Independientemente, la tecnología como MIRAI está cambiando nuestra comprensión de lo que puede ser la automatización:flexible, fácil de implementar y ahora, aparentemente, tolerante a variaciones que van desde perturbaciones ambientales hasta diferencias en la forma, la posición y la geometría de las piezas.