science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Start-up onthult robot met mensachtige behendige greep

Universitair hoofddocent Pham Quang Cuong (links) werkt samen met hoofdingenieur Dr Pham Tien Hung aan Archimedes. Krediet:NTU Singapore

Een robottechnologie-start-up van de Nanyang Technological University, Singapore (NTU Singapore) genaamd Eureka Robotics, heeft een nieuwe robot onthuld die delicate optische lenzen en spiegels met zorg en precisie kan oppakken, net als een mensenhand.

genaamd Archimedes, de robot is vorig jaar ontwikkeld door hetzelfde NTU-team achter de "IKEA Bot", die internationale krantenkoppen trok toen het in minder dan 9 minuten autonoom een ​​IKEA-stoel in elkaar zette.

Archimedes kan lenzen en spiegels van verschillende afmetingen in een aangepaste laadbak plaatsen, om ze klaar te maken voor coating.

Dit zal een zegen zijn voor de fabrikanten van optische producten zoals camera's, medische beeldvorming en brillen, omdat het defecten in de productie elimineert en de productiviteit verbetert.

In 2017 was de wereldwijde markt voor optische instrumenten en lensproductie $ 19,1 miljard waard en zal naar verwachting in 2022 $ 27,0 miljard bedragen, volgens een marktrapport van het internationale marktonderzoeksbureau Research and Markets.

Archimedes heeft een 6-assige robotarm die wordt bestuurd door algoritmen die kunstmatige intelligentie (AI) gebruiken om zijn beweging te plannen en hoeveel kracht hij in zijn greep moet uitoefenen om een ​​systeem te creëren dat de behendigheid van menselijke vingers en de gezichtsscherpte van menselijke ogen kan nabootsen .

NTU universitair hoofddocent Pham Quang Cuong, die het spin-off bedrijf Eureka Robotics oprichtte, zal Archimedes onthullen op het toonaangevende handelsevenement in Zuidoost-Azië voor Industrie 4.0, Industriële transformatie AZI-PACIFIC 2019.

(L-R) Stagiaires He Zhanxin en Leonardo Edgar, ingenieurs Elfred Wee, Dr Pham Tien Hung, Hoofd bedrijfsontwikkeling mevrouw Vân Nguyen, Oprichter en NTU Assoc Prof Pham Quang Cuong, ingenieurs Li Linfeng en Bui Xuan Hien van Eureka Robotics, met hun nieuwe Archimedes-robot. Krediet:NTU Singapore

Deze ingebouwde NTU-innovatie werd ondersteund door de SMART (Singapore MIT Alliance for Research and Technology). De ontwikkeling van een labconcept naar een prototype dat nu op de markt gaat, is een mooi voorbeeld van technologische vertalingen die plaatsvinden op de NTU Smart Campus.

Door haar Smart Campus-visie, NTU streeft ernaar de kracht van digitale technologie en door technologie ondersteunde oplossingen te benutten om betere leer- en woonervaringen te ondersteunen, de ontdekking van nieuwe kennis, en de duurzaamheid van hulpbronnen, ter ondersteuning van de ambities van Singapore als Smart Nation.

Baanbrekende hoge nauwkeurigheid—Automatisering met hoge flexibiliteit

Assoc Prof Pham zei dat hun nieuwe robot anders is dan andere robots die momenteel in de industrie worden gebruikt, die ofwel een hoge nauwkeurigheid maar een lage behendigheid hebben (waarbij robots herhaaldelijk dezelfde bewegingen uitvoeren), of lage nauwkeurigheid maar hoge wendbaarheid (zoals robots die pakketten van verschillende afmetingen hanteren in de logistiek).

Archimedes is een van de eerste robots met High Accuracy-High Agility (HA-HA) die op de productievloer wordt ingezet.

Het HA-HA-concept werd eerder door het NTU-team gedemonstreerd in de "IKEA Bot", die een IKEA Stefan stoel in 8 minuten en 55 seconden monteerde. Het bestond uit een 3D-camera en twee robotarmen uitgerust met grijpers die kleine voorwerpen zoals een houten pin konden oppakken, en steek ze tot op de millimeter nauwkeurig in de gaten.

NTU spin-off bedrijf Eureka Robotics ontwikkelde Archimedes, die de precisie en behendigheid van een menselijke hand heeft. Krediet:NTU Singapore

"Met Archimedes, we hebben de nauwkeurigheid tot op tientallen micronniveau gebracht, " zei Assoc Prof Pham van de School of Mechanical and Aerospace Engineering. "De nauwkeurigheid van het plaatsen van objecten is binnen een tiende van een millimeter, toch doet het dat met de zachtheid van een menselijke aanraking, mogelijk gemaakt door onze controle-algoritmen."

Hoewel de robot er ook een paar uur over doet om delicate optica in een daarvoor bestemde bak te plaatsen, net als een menselijke operator, de operator kan zich nu concentreren op taken op een hoger niveau nadat hij drie minuten nodig heeft gehad om de robot aan zijn werk te laten beginnen.

De robot gebruikt AI om te analyseren hoeveel lenzen er zijn en hun respectievelijke maten, vervolgens plant een algoritme de meest efficiënte manier om ze op de lade te plaatsen. Er klinkt een waarschuwing zodra de taak is voltooid, zodat de operator de volledig gevulde lade kan verwijderen, klaar voor het volgende productieproces.

Door AI-aangedreven robots te gebruiken, kunnen fabrikanten ook realtime gegevens verzamelen, die kunnen worden geanalyseerd om hun productieprocessen te verbeteren.

Archimedes is de nieuwste innovatie van het team van Assoc Prof Pham, die verschillende geavanceerde concepten in robotica heeft ontwikkeld, van autonome planning en routering tot geavanceerde algoritmen.

Bijvoorbeeld, vorig jaar demonstreerde zijn team het gebruik van twee mobiele robots die gelijktijdig een betonconstructie van 1,8 meter 3D-printen zonder enig conflict, en om zelfs tijdens het bewegen te printen.

commercialisering van technologie

De technologie die Archimedes aandrijft, wordt beschermd door een technologie-onthulling die is ingediend via NTUitive, NTU's innovatie- en ondernemingsbedrijf, die Eureka Robotics en zijn team van zes onderzoekers op de NTU Smart Campus incubeert.

CEO van NTUitive Dr. Lim Jui zei:"Door gebruik te maken van disruptieve technologieën zoals robotica en AI om unieke producten te creëren die in staat zijn om bestaande werkprocessen te verbeteren, Eureka Robotics geeft een voorbeeld van wat onze start-ups moeten doen om Singapore haar concurrentievoordeel te laten behouden. We zijn er trots op dat we Assoc Prof Pham en zijn team hebben geholpen bij het bereiken van hun doel om robotoplossingen te leveren die van grote waarde zijn voor hun klanten."

Eureka Robotics zal Archimedes leveren aan een Amerikaanse fabrikant van laseroptica, waarna het zal onderzoeken of het platform kan worden aangepast voor andere soorten productieprocessen die momenteel met handarbeid worden uitgevoerd, zoals boren en tappen van machines op maat.

"Archimedes doet moeizame en repetitieve taken, zodat mensen kunnen worden vrijgemaakt om creatiever en zinvoller werk te doen. Bedrijven kunnen dan de productiviteit verbeteren, efficiëntie, werk veiligheid, productie-output, terwijl de arbeid wordt geoptimaliseerd, " voegde Assoc Prof Pham toe.