Los robots pueden ser más conscientes de los compañeros de trabajo humanos, con un sistema que proporciona contexto


El investigador de KTH Hongyi Liu prueba un brazo robótico colocando su mano en su camino. Crédito: Hongyi Liu

Trabajar con seguridad no solo se trata de procesos, sino de contexto, entender el entorno de trabajo y las circunstancias, y ser capaz de predecir lo que otras personas harán a continuación. Un nuevo sistema empodera a los robots con este nivel de conciencia de contexto, para que puedan trabajar codo con codo con los seres humanos en las líneas de montaje de manera más eficiente y sin interrupciones innecesarias.

En lugar de ser capaz de juzgar sólo la distancia entre sí y sus compañeros de trabajo humanos, el sistema de colaboración humano-robot puede identificar a cada trabajador con el que trabaja, así como el modelo de esqueleto de la persona, que es un resumen del volumen corporal, dice Hongyi Liu, investigador del KTH Royal Institute of Technology. Con esta información, el sistema de robots consciente del contextopuede reconocer la pose del trabajador e incluso predecir la siguiente pose. Estas habilidades proporcionan al robot un contexto que debe tener en cuenta al interactuar.

Liu dice que el sistema funciona con inteligencia artificial que requiere menos potencia computacional y conjuntos de datos más pequeños que los métodos tradicionales de aprendizaje automático. En su lugar, se basa en una forma de aprendizaje automático llamada aprendizaje de transferencia, que reutiliza los conocimientos desarrollados a través de la capacitación antes de adaptarse a un modelo operativo.

La investigación fue publicada en el reciente número de Robótica y Fabricación Integrada por Computadora,y fue coautora por el profesor lihui Wang de KTH.

Liu dice que la tecnología está por encima de los requisitos actuales de la Organización Internacional de Normas (ISO) para la seguridad colaborativa de los robots, por lo que la implementación de la tecnología requeriría una acción industrial. Pero la conciencia del contexto ofrece una mejor eficiencia que la interacción unidimensional que los trabajadores experimentan ahora con los robots, dice.

El investigador de KTH Hongyi Liu prueba un brazo robótico colocando su mano en su camino. Crédito: Hongyi Liu

"Bajo el estándar ISO y la especificación técnica, cuando un humano se acerca a un robot se ralentiza, y si se acerca lo suficiente se detendrá. Si la persona se aleja, se reanuda. Ese es un nivel bastante bajo de conciencia de contexto", dice.

"Pone en peligro la eficiencia. La producción se ralentiza y los seres humanos no pueden trabajar estrechamente con los robots".

Liu compara el sistema robótico consciente del contexto con un coche autónomo que reconoce cuánto tiempo ha estado rojo un semáforo y prevé volver a moverse. En lugar de frenar o bajar el cambio, comienza a ajustar su velocidad navegando hacia la intersección, evitando así los frenos y la transmisión más desgaste.

Los experimentos con el sistema mostraron que con el contexto, un robot puede operar de manera más segura y eficiente sin ralentizar la producción.
El investigador de KTH Hongyi Liu prueba un brazo robótico colocando su mano en su camino. Crédito: Hongyi Liu

En una prueba realizada con el sistema, el camino de un brazo robótico fue bloqueado inesperadamente por la mano de alguien. Pero en lugar de detenerse, el robot se ajustó: predijo la trayectoria futura de la mano y el brazo se movía alrededor de la mano.

"Esto es seguridad no sólo desde el punto de vista técnico para evitar colisiones, sino para poder reconocer el contexto de la línea de montaje", dice. "Esto da una capa adicional de seguridad."

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