Industriële robots slimmer en veelzijdiger maken (video)

EPFL-spin-off Aica heeft AI-gebaseerde software ontwikkeld die industriële robots gemakkelijker te programmeren en beter in staat maakt zich aan te passen. De software is ontworpen in een modulair formaat, zodat operators een op maat gemaakte applicatie kunnen bouwen op basis van hun behoeften. De vooruitgang van Aica breidt het scala aan taken uit dat robots kunnen uitvoeren, terwijl de implementatiekosten worden verlaagd.

Industriële robots worden gebruikt voor een verscheidenheid aan taken die veel precisie en behendigheid vereisen, zoals het assembleren van zeer nauwkeurige onderdelen, het uitvoeren van taken die herhaaldelijk veranderen (zoals het vervaardigen van op maat gemaakte protheses) en het polijsten van geminiaturiseerde componenten (zoals horlogekristallen) . De robots moeten rekening kunnen houden met variabelen zoals de grootte van een object, de exacte vorm en de maximale kracht die het kan weerstaan ??voordat het wordt bekrast of gebroken. Het kan enkele weken duren om deze robots zo te programmeren dat ze betrouwbaar presteren - en daarmee is het programmeren goed voor tweederde van de implementatiekosten. Om deze kosten te verlagen en industriële robots veelzijdiger te maken, heeft Aica een modulaire softwaretoepassing ontwikkeld waarmee operators programma's kunnen selecteren voor precies de taken die ze nodig hebben uit een uitgebreide programmabibliotheek.

De software bestaat uit voorgeprogrammeerde taken die operators kunnen selecteren op basis van hun vereisten. De robot kan zich dan aanpassen aan variaties, zoals een verandering in grootte bij het werken aan een nieuwe batch. De robot past automatisch zijn bewegingen aan om rekening te houden met de nieuwe parameters. "Naar schatting 80% van de industriële taken wordt niet geautomatiseerd omdat ze te complex zijn of omdat het opzetten van een robot te duur zou zijn", zegt Lukas Huber, medeoprichter van Aica. Hij ziet de software als een manier om automatisering breder te maken en om kunstmatige intelligentie te gebruiken om nieuwe taken te automatiseren en te implementeren. Hun software kan ook evolueren: als een taak te ingewikkeld wordt voor de robot, zoekt het programma automatisch in de database naar een oplossing.

Ook voor cobots

Het systeem is ook ontworpen met het oog op collaboratieve robots. De software leert de robots flexibeler te zijn en beter in te spelen op de bewegingen van operators, zodat ze effectiever kunnen samenwerken. En het systeem bevat geïntegreerde kracht- en koppelsensoren om veranderingen in de werkomgeving te detecteren. "Met ons systeem kunnen robots direct schakelen tussen verschillende taken op basis van een simpele fysieke interactie", zegt Baptiste Busch, de andere medeoprichter van Aica. Operators kunnen robots nieuwe taken laten zien, die ze vervolgens onder vergelijkbare omstandigheden zelfstandig kunnen uitvoeren. De geprogrammeerde robots kunnen ook samenwerken met andere robots om grote onderdelen te hanteren of andere taken uit te voeren die meerdere 'handen' vereisen.

De kunstmatige intelligentiemodules en flexibele besturingsalgoritmen van Aica zijn ontwikkeld door jarenlang onderzoek in het Learning Algorithms and Systems Laboratory van EPFL. De turnkey-software is het afgelopen jaar bij bedrijven getest en heeft toepassingen in onder meer de medische technologie, uurwerken en automotive.