Robôs recebem coordenação olho-mão

Embora Oficina de Máquinas Moderna concentra-se na usinagem CNC, a aplicação aqui retratada é digna de atenção. Considere por um momento as dificuldades inerentes à automatização de uma tarefa como inserir cabos Ethernet. Uma série de variáveis, desde diferentes posições de soquete até a flexão imprevisível do cabo até o nível de força necessário para “encaixar” o conector no lugar, pode atrapalhar até mesmo o robô mais cuidadosamente programado. Este robô é diferente na medida em que evita uma programação cuidadosa inteiramente em favor de essencialmente controlar a si mesmo. Ele é capaz de ajustar sua abordagem conforme necessário para garantir um ajuste confortável, independentemente da orientação ou posição do soquete.

Inserção de cabos à parte, as implicações mais amplas de dar aos robôs o que é essencialmente coordenação mão-olho não são difíceis de imaginar. Se nossos colegas de trabalho mecanizados podem fazer isso, eles podem um dia ajudar as oficinas de máquinas CNC a manipular uma mistura de peças diferentes em torno de ferramentas de rebarbação ativas, ou talvez escolher peças de trabalho aleatoriamente de caixas sem grades ou outros acessórios? Inspeção, acabamento de superfície, manutenção de máquinas e possivelmente até aplicações que ainda não foram exploradas, todos podem se beneficiar de tal sistema.

Desenvolvido na Alemanha pela Micropsi Industries, o sistema de controle auxiliar deste robô é chamado de MIRAI (Micropsi Industries Robotic Artificial Intelligence). Ele usa câmeras, sensores de força e uma rede neural para aproximar os sentidos humanos e reagir a ambientes dinâmicos em tempo real. Rick Schoonover, que representa a empresa na América do Norte, diz que algumas aplicações iniciais já mostram boas razões para estender as ambições para além da indústria eletrônica.

Por exemplo, um caso de uso inicial é carregar engrenagens em uma fresadora com delicadeza suficiente para prolongar a vida útil do mandril, diz ele. Outro usa o sistema para aparar grandes estruturas aeroespaciais compostas com um nível de força constante, independentemente da orientação ou localização do robô em relação à superfície da peça. Investigações ativas na seleção e colocação precisa de uma variedade de diferentes peças impressas em 3D também ilustram o amplo potencial da tecnologia para automatizar trabalhos de baixo volume e alta mistura.

Os programadores não “ensinam” um cobot dirigido por MIRAI; eles treinam com habilidades. O processo se parece com o fato de um humano guiar repetidamente o braço do robô pelos movimentos da tarefa escolhida. No entanto, o braço deve se aproximar do alvo de tantas direções e ângulos quanto possível. Isso ocorre porque o foco desses algoritmos de aprendizado de máquina não é o meio para o fim desejado, mas o próprio fim – cabo no soquete, por exemplo. À medida que o robô se move, a rede neural baseada em nuvem processa o fluxo contínuo de dados do sensor para obter uma compreensão de seu ambiente e o que é necessário para realizar a tarefa.

“Se você quer colocar um pino em um buraco, não vai calcular e executar matematicamente uma sequência de movimentos”, explica Schoonover. “Se você pode ver, você pode fazer – não há caminho. Você vai olhar para o pino, olhar para o buraco e enfiar o pino no buraco. Se o buraco se mover, você pode se ajustar a isso e colocar o pino de qualquer maneira.”

Por enquanto, o MIRAI controla o robô apenas para partes críticas de um caminho tradicionalmente programado - no momento da inserção do cabo, ou talvez segurando ou aninhando uma peça. Nesse ponto, o robô começa a se mover por conta própria com base em sua própria “percepção”, bem como no que “aprendeu” sobre seus objetivos e a variação natural em seu ambiente.

Se essa tecnologia chegará ao seu chão de fábrica ou se será empregada para mais do que apenas micromovimentos, ainda não se sabe. Independentemente disso, tecnologias como o MIRAI estão mudando nossa compreensão do que a automação pode ser:flexível, fácil de implantar e agora, aparentemente, tolerante a variações que variam de distúrbios ambientais a diferenças na forma, posição e geometria da peça.