Вдохновленная естественной ловкостью человеческой руки, команда инженеров из Национального университета Сингапура (NUS) создала реконфигурируемую гибридную робототехническую систему, способную захватывать различные объекты: от маленьких и хрупких до больших и тяжелых. Ожидается, что эта технология окажет влияние на целый ряд направлений, включая сбор продуктов питания, вертикальное земледелие и упаковку потребительских товаров на складах, которые в ближайшие годы будут постепенно автоматизировать все больше операций.
В настоящее время разработка находится в процессе доведения до коммерческих партнеров в рамках стартапа RoPlus (RO+), в который входят ряд исследователей из NUS.
"Форма, текстура, вес и размер предмета влияют на то, как мы выбираем способ его захвата. Это одна из основных причин, почему многие отрасли промышленности до сих пор полагаются на человеческий труд при упаковке и обработке деликатных предметов, - сказал доцент Рэй Ю, руководитель проекта. - Наша гибридная технология роботизированных захватов революционизирует традиционные задачи по захвату и перемещению, предлагая расширенные возможности, которые позволяют роботам безопасно взаимодействовать с хрупкими предметами различных форм и размеров, подобно человеческой руке".
Захват - одна из самых распространенных и естественных задач, которую люди выполняют зачастую интуитивно. Для достижения человекоподобных способностей захвата роботам необходимо компьютерное зрение и глубокое обучение для определения типа объектов перед ними, а также их положения в пространстве. Затем захват может автоматически принимать решения о том, как лучше взять и разместить объекты, чтобы свести к минимуму необходимость вмешательства человека.
С целью разработки роботизированных захватов, не уступающих по ловкости человеческим рукам, команда NUS разработала гибридные роботизированные захваты, состоящие из трех или четырех мягких пальцев, которые могут настраиваться по требованию. Пальцы работают на пневматическом приводе и оснащены механизмом блокировки для регулировки собственной жесткости. Команда NUS разработала три типа гибридных роботизированных системы захвата - почти как три разные руки, полезные в разных ситуациях.
Первая из них GourmetGrip подходит для работы с небольшими и хрупкими объектами или продуктами, например с тофу, при их упаковки в коробки. Этот захват можно перенастраивать учитывая различные ограничения окружающего пространства. При установке на промышленную роботизированную руку GourmetGrip может выполнять захват и размещение продуктов питания со скоростью, сравнимой с человеческой, и выполнять эти задачи в постоянном темпе круглосуточно. Сообщается, что по сравнении с другими коммерчески доступными захватами система GourmetGrip способна повысить эффективность захвата примерно на 23%. На сегодняшний день система GourmetGrip может эффективно захватывать более 50 различных продуктов питания.
Вторая - UnisoGrip (Universal Soft Gripper) является решением для более широкого применения. Он предназначен для захвата упакованных товаров на сборочной линии, когда они обычно находятся на финальной стадии укладки в коробки для отправки и транспортировки. В отличие от GourmetGrip, который имеет диапазон захвата, аналогичный человеческой руке, UnisoGrip значительно больше и может захватывать предметы шириной до 30 см и весом до 3 кг, поэтому он более универсален в работе с большим разнообразием потребительских товаров. Кроме того, эффективность захвата у него на 20% выше, чем у других имеющихся в продаже захватов. На сегодняшний день система UnisoGrip может захватывать более 30 различных видов потребительских товаров.
Третий тип захвата - это полностью настраиваемый захват на базе платформ GourmetGrip/UnisoGrip для адаптации к конкретным потребностям клиента и ограничениям пространства. Такой подход предлагает широкий выбор вариантов захвата, которые могут работать с объектами различных форм, размеров и упаковочных материалов. Настраиваемая технология команды NUS была внедрена на фабрике People Bee Hoon, сингапурском производителе рисовой вермишели, для автоматизации упаковки пакетов с рисовой вермишелью в картонные коробки.
Комментируя решение компании инвестировать в технологию NUS, г-н Десмонд Го, директор People Bee Hoon Factory, сказал: "Большинство наших сотрудников - люди зрелого возраста, поэтому мы стремились использовать новые технологии, которые могут облегчить нагрузку на наш персонал и одновременно повысить его производительность. Мы выбрали эту технологию, потому что она соответствует нашим целям и обеспечивает гибкость для различных развертываний, которые нам необходимы".
Стартап RO+ предлагает коммерческим партнерам различные варианты внедрения роботизированных систем захвата - они могут поставляться в комплекте с роботизированным манипулятором или отдельно, поскольку захваты легко интегрируются с уже имеющимися манипуляторами партнера. RO+ также планирует в будущем предлагать пакет "4 в 1", включающий захват, роботизированный манипулятор, модуль компьютерного зрения и конвейерную систему.
RO+ поддерживается инновационной программой NUS Graduate Research Innovation Programme (GRIP), которая поддерживает стартапы, созданные сотрудниками и исследователями университета.
Комментарии
(0) Добавить комментарий