Als een fabrieksarbeider goedkope robots zou kunnen programmeren, dan zouden meer fabrieken robotica kunnen gebruiken om de productiviteit van werknemers te verhogen.

Dit komt omdat werknemers zouden kunnen overschakelen naar meer gevarieerde taken op een hoger niveau, en fabrieken zouden een grotere verscheidenheid aan producten kunnen produceren.

Dat is het idee achter een prototype smartphone-app die Purdue University-onderzoekers hebben ontwikkeld waarmee een gebruiker eenvoudig elke robot kan programmeren om een ​​alledaagse activiteit uit te voeren, zoals het ophalen van onderdelen van het ene gebied en het afleveren bij een ander.

De opstelling kan ook zorgen voor huishoudelijke taken - geen planten meer die dood gaan omdat je bent vergeten ze water te geven.

Purdue-onderzoekers presenteren hun onderzoek op de embedded app, genaamd VRa, op 23 juni bij DIS 2019 in San Diego. Het platform is gepatenteerd door het Purdue Research Foundation Office of Technology Commercialization, met plannen om het beschikbaar te maken voor commercieel gebruik.

"Kleinere bedrijven kunnen zich geen softwareprogrammeurs of dure mobiele robots veroorloven, " zei Karthik Ramani, Purdue's Donald W. Feddersen hoogleraar werktuigbouwkunde. "We zijn zover gekomen dat ze de programmering zelf kunnen doen, drastisch verlagen van de kosten van het bouwen en programmeren van mobiele robots, " hij zei.

Met behulp van augmented reality, met de app kan de gebruiker ofwel naar buiten lopen waar de robot moet gaan om zijn taken uit te voeren, of teken een workflow rechtstreeks in de echte ruimte. De app biedt opties voor hoe die taken kunnen worden uitgevoerd, zoals onder een bepaalde tijdslimiet, bij herhaling of nadat een machine zijn werk heeft gedaan.

Na het programmeren, de gebruiker laat de telefoon vallen in een dock die aan de robot is bevestigd. Hoewel de telefoon bekend moet zijn met het type robot dat het "wordt" om taken uit te voeren, het dock kan draadloos worden verbonden met de basisbediening en motor van de robot.

De telefoon is zowel het oog als het brein voor de robot, het besturen van de navigatie en taken.

"Zolang de telefoon in het dockingstation staat, het is de robot, ' zei Ramani. 'Wat je ook beweegt en doet, dat zal de robot doen.'

Om de robot een taak uit te laten voeren waarbij draadloze interactie met een ander object of machine nodig is, de gebruiker scant tijdens het programmeren gewoon de QR-code van dat object of die machine, effectief een netwerk van zogenaamd "Internet of Things" creëren. Eenmaal gedockt, de telefoon (zoals de robot) gebruikt informatie uit de QR-code om met de objecten te werken.

De onderzoekers toonden dit aan met robots die een plant water geven, stofzuigen en transporteren van voorwerpen. De gebruiker kan de robot ook op afstand volgen via de app en hem een ​​taak laten starten of stoppen, zoals het opladen van de batterij of het starten van een 3D-afdruktaak. De app biedt een optie om automatisch video op te nemen wanneer de telefoon is gedockt, zodat de gebruiker het kan afspelen en een workflow kan evalueren.

Ramani's lab maakte het voor de app mogelijk om te weten hoe te navigeren en te communiceren met zijn omgeving volgens wat de gebruiker specificeert door voort te bouwen op zogenaamde "gelijktijdige lokalisatie en mapping". Dit soort algoritmen worden ook gebruikt in zelfrijdende auto's en drones.

"We onderschatten de mens niet. Ons doel is dat iedereen robots kan programmeren, en voor mensen en robots om met elkaar samen te werken, ' zei Ramani.

Sinds het maken van het prototype, Ramani's lab heeft het getest in echte fabrieksinstellingen om gebruikersgestuurde toepassingen te evalueren. uiteindelijk, de app is een stap in de richting van het creëren van toekomstige "slimme" fabrieken, aangedreven door kunstmatige intelligentie en augmented reality, die de productiviteit van de werknemers aanvullen en verhogen in plaats van ze te vervangen, zei Ramani.