ENGINEERINGNET -- Langer werken, minder opgeleid technisch personeel, een stijgende productiviteit … het zijn trends waar we niet langer aan kunnen ontkomen.
Vanuit die overtuiging richtte Rodney Brooks, emeritus professor aan het Massachusetts Institute of Technology (MIT) in 2008 zijn spin-offbedrijf Rethink Robotics op.
Het enige doel: een robot op de markt brengen die ervoor zou zorgen dat het steeds oudere personeel in fabrieken het werk efficiënter kan uitvoeren. In januari was het eindelijk zover.
Brooks ging voor de ontwikkeling van deze robot vooral inspiratie opdoen in echte productieomgevingen. Deze observaties hielpen hem te selecteren welke features de robot moest bezitten en welke beter niet - zoals spraakcommando’s (omdat productiehallen meestal heel luidruchtig zijn) of touchscreens (omdat operatoren vaak handschoenen dragen).
Ook verving hij dure mechanische onderdelen door een ingenieus sturingssysteem dat mechanische onnauwkeurigheden automatisch corrigeert. Er werden camera’s toegevoegd die stukken kunnen detecteren zonder dat nauwkeurige positioneringsalgoritmes nodig zijn.
Door deze ingrepen kon de prijs van de robot naar omlaag, waardoor hij voor een doorsnee bedrijf betaalbaar blijft. Maar het meest inventieve deel van de robot zit in de robotarmen.
Traditionele actuatoren in robots bevatten motoren die tandwielkasten aandrijven. Omdat al deze onderdelen in een rigide structuur met elkaar verbonden zijn, werken ze snel en nauwkeurig.
Maar hierdoor kunnen ze ook geen weerstand voelen tijdens een beweging. Dit maakt ze onveilig voor operatoren bij een eventuele botsing. Baxter werkt op basis van het “series elastic actuator”-principe waarbij onderdelen verend ten opzichte van elkaar zijn opgesteld.
Hierdoor kan de robotarm een menselijke aanraking voelen en hierop vertragen. Bovendien kan hij wrijving en schokken absorberen.
Naast de technologische innovaties werd ook aandacht besteed aan de mens-machine interactie. Baxter kreeg het uiterlijk van een menselijke operator met twee armen, een lichaam en vooral een gezicht.
Door de ingebouwde camera’s kan hij mensen in zijn omgeving waarnemen en hierop reageren. Zijn gezichtsuitdrukking geeft weer in welke status hij zich bevindt: waar zijn aandacht naartoe gaat of wanneer hij in stand-by modus verkeert.
De programmatie van de robot is een ander voorbeeld van eenvoudige mens-machine interactie. Operatoren hoeven niet hoogopgeleid te zijn.
Ze bewegen de robotarm naargelang van de taak die moet worden uitgevoerd, waarna Baxter automatisch registreert wat van hem verwacht wordt.
(bron: Agoria, foto: Rethink Robotics)
Video:
