00

Новые перспективы использования роботов в промышленности

Новые перспективы использования роботов в промышленности

Множество аспектов в сфере сотрудничества человека и роботов нуждаются в разработке и уточнении – например, требования техники безопасности. Проект Claxon – уникальная инициатива по изучению взаимодействия человека и роботов на производстве.

Недавно Imec представила результаты проекта Claxon, реализованного для компании Audi в Брюсселе. Целью проекта было исследовать, как человек и роботы могут уживаться в промышленной среде без обычных защитных решеток. В первую очередь рассматривались технические аспекты – например, правила безопасности, которым должны следовать роботы без ущерба для точности выполняемой работы. Но отличие этого проекта от других подобных и его уникальность состоит в том, что внимание было сосредоточено на людях: насколько люди хотят сотрудничать с роботами? И как лучше всего организовать процесс взаимодействия?

Будущее сотрудничества человека и роботов в промышленности

Один из вероятных сценариев – роботы будут поддерживать работу человека и помогать, но не заменят сотрудников предприятий. Остается открытым вопрос, насколько возможно, что на заводах вскоре появятся гуманоидные роботы.

Кобот Уолт

Роботы используются во всех отраслях тяжелой промышленности с 70-х годов прошлого века. Все видели фотографии мощных механических рук, которые без видимых усилий переставляют и двигают справа налево и наоборот тяжелые детали. Именно из-за опасности этих движений рядом с подобными роботами устанавливали защитные ограждения.

Как бы выглядели наши заводы, если бы человек более тесно взаимодействовал с роботами? Такое взаимодействие пошло бы на пользу эффективности и производительности – ведь гибкость и интеллект человека могли бы опираться на силу и точность роботов. Именно это и предполагалось выяснить в ходе проекта Claxon. Подобный сценарий возможно реализовать при использовании промышленных роботов нового поколения – их называют коллаборативными роботами, или коботами. Их не нужно запирать в стальные клетки. В течение двух лет участники проекта Claxon изучали технические требования, которым должны соответствовать коботы.

Например: если оснастить механическую руку пружинами, то столкновение с человеком не будет травмоопасным, но от этого пострадает точность движений. Поэтому было разработано специальное программное обеспечение, отвечающее за безопасность человека и повышающее точность движений кобота на 60%. Но безопасность и точность – только один из аспектов проекта Claxon. Другими важными целями проекта было тестирование новых типов передачи знаний и новых способов общения между людьми и роботами. Специальная технология Claxon позволяет операторам передавать сложную задачу коботу, который самостоятельно определяет наилучший способ ее решения. Кроме того, в проекте изучали возможность использование жестов для общения человека с роботами.

Проект был реализован в исследовательской среде, где настоящие прототипы коботов сотрудничали с операторами условиях промышленного предприятия. Результат говорит сам за себя: кобот Уолт «трудится» на производстве Audi в Брюсселе и получает инструкции от своих коллег-людей посредством жестов.

Индустрия 4.0 – социальный аспект

Следующий вопрос – как использование коботов в новом промышленном мире изменит социальный аспект рынка труда. Исследователи изучали этот вопрос на заводе Audi, где люди тесно сотрудничали с коботами. До внедрения роботов были проведены опросы по поводу ожиданий и опасений относительно такого близкого общения с коботами, а по прошествии некоторого времени опросы были проведены повторно.

Важнейшим аспектом является тот факт, что за последние 20-30 лет внедрение робототехники на производстве всегда приводило к сокращению рабочих мест. Поэтому сначала на вопрос, что они думают о роботах, люди отвечали, что «роботы заменят нас». Затем отношение изменилось: было очевидно, что подобные страхи исчезли после начала использования коботов. Сотрудники поняли, что машины не выполняют работу за них, а лишь поддерживают и помогают. В таком подходе рабочий продолжает выполнять свои обязанности, а робот только осуществляет необходимую поддержку. Он предполагает облегчение работы оператора, но не его замещение роботом. И с другой стороны, это дает человеку понять, что его гибкость и креативность действительно нужны. Это имело большое значение для сотрудников завода.

Проект подтвердил, что активное вовлечение сотрудников и их участие необходимы для преодоления сопротивления внедрению (технологических) инноваций. Заключительные интервью с рабочими показали, что участники проекта гордились тем, что стали частью такой уникальной инициативы.

Мой коллега – гуманоидный робот

Одной из важных характеристик кобота Claxon является то, что у него есть голова, и он общается с операторами «по-человечески» – например, приветствуя их по утрам и обращаясь к ним по имени. Это сделало Уолта членом рабочего коллектива. И это важный урок для будущих проектов. Раньше вряд ли кто-то мог бы предположить, что интерфейс промышленного кобота представляет какую-либо ценность. Однако этот проект показал, что «человечность» робота важна.

Означает ли это, что в ближайшее время гуманоидные роботы начнут широко использоваться в промышленности? Скорее всего, такое развитие событий маловероятно. Кроме того, мы должны спросить себя – действительно ли мы этого хотим? В промышленной среде мы должны и дальше использовать роботов в качестве инструментов, хотя проект Claxon продемонстрировал, что нужно сосредоточиться на проблеме взаимодействия человек-робот. Однако необходимости в имитации человеческих отношений тоже нет – вряд ли это будет благотворно влиять на эффективность или качество продукции. Нужно помнить: основное внимание следует уделять функциональности. Это можно проиллюстрировать таким примером: нужен робот, который должен резать хлеб. Можно создать робота с двумя руками, неотличимыми от рук человека, и имитировать движения человека. Но нужно ли это? Стоимость разработки такого робота была бы запредельной. Робот самой простой конструкции может резать хлеб намного ровнее, чем мы, если в него заложена правильная программа.

В этом контексте мы должны задавать себе следующие вопросы: какие задачи подходят для робота? Какие задачи человек выполнит лучше, чем робот? Это те вопросы, которые нам предстоит рассматривать в ближайшие годы. Сегодня роботы часто представляют собой простые конструкции с одним или двумя механическими захватами. Такие роботы не обладают какими-то специальными возможностями, поскольку выполняют всего несколько видов работ и прекрасно справляются с ними. Если рассмотреть ситуацию с такой точки зрения, то использование гуманоидных роботов в промышленности уже нельзя рассматривать как приоритет.

 

 

Возврат к списку

Хотите подписаться на статьи электронного журнала "Электрорешения"?