Przesuwanie granic w budownictwie

Celem było, aby użytkownicy doświadczyli płynnej integracji między robotyczną produkcją, urządzeniami do noszenia, śledzeniem RFID i inteligencją osadzoną w elementach budynku. Było to ogromne wyzwanie. Surowy bambus jest bardzo nierównym, giętkim materiałem o różnych długościach i szerokościach. „Kiedy zaczynaliśmy, nie byliśmy do końca pewni, w jakim stopniu możemy pracować z naszym robotem i pomóc mu zrozumieć niepewność i zmienność, którą mu dawaliśmy” - wyjaśnia Heather Kerrick, starszy inżynier ds. badań w Laboratorium Robotyki Autodesk. „Byliśmy naprawdę dumni z naszej zdolności do wzmocnienia pozycji robota, dając mu czujniki i zdolności decyzyjne, a następnie podejmując odpowiednie działania.

„ Pawilon Hive został zbudowany na „stacjach krętych”, gdzie uczestnicy przymocowali trzy losowe kawałki bambusa do Uniwersalnego Robota, który wygenerował niezbędną sekwencję ruchu, aby zaczepić włókno na czubkach bambusa, aby stworzyć unikalny, przypominający chwasty element napięcia. „Roboty UR były w stanie zaoferować bardzo precyzyjne ruchy i bardzo precyzyjne pomiary, które byłyby trudne do wykonania przez człowieka na miejscu, więc człowiek nie potrzebował tak wielu narzędzi pomiarowych ani sprzętu” - mówi Kerrick, podkreślając jednocześnie aspekt bezpieczeństwa. „Przeprowadzamy badania eksperymentalne, w których roboty poruszają się w oparciu o dane z czujników w czasie rzeczywistym, więc prawdopodobieństwo, że robot zrobi coś nieoczekiwanego, jest naprawdę wysokie” - wyjaśnia Kerrick, dodając, że gdyby jej zespół użył większego, bardziej przemysłowego robota, nie byliby w stanie nawiązać kontaktu z opinią publiczną w ten sam sposób i byłby to znacznie wolniejszy projekt badawczy. „Ale dzięki Universal Robots mogliśmy być trochę bardziej odważni w naszych badaniach, ponieważ mogliśmy ufać, że robot sam się nie złamie i nie będzie stanowił zagrożenia dla innych.„ Zespół Autodesk z powodzeniem zbudował UL w trzy dni.

Możliwość pracy na otwartej przestrzeni bez osłon bezpieczeństwa wylądowała również na robocie UR10 kameą w „Artoo in Love” - wirusowym filmie krótkometrażowym stworzonym przez Evana Athertona, inżyniera badawczego w firmie Autodesk. Film przedstawia modelowy rysunek portretowy Universal Robots UR10 w parku. „Zabranie robota w to nieznane miejsce było ciekawym wyzwaniem” - wyjaśnia Atherton. Wraz z kolegami skalibrował robota i napisał prosty program, który nakierował robota na podążanie ścieżkami rysunku wektorowego, który był rzutowany na płótno. „UR10 był idealny; był mały, mobilny i bezpieczny. Moglibyśmy to wydobyć w sprawie Pelikana. Gdybyśmy użyli jednego z naszych tradycyjnych robotów, wymagałoby to wózka widłowego i klatki bezpieczeństwa, aby to nigdy nie zadziałało” - mówi.

Wbudowane funkcje bezpieczeństwa robotów UR skłoniły również firmę Autodesk do opracowania prototypu „asystenta robota” dla placów budowy, którym można jeździć po placach budowy. Zespół badawczy umieścił router na końcu ramienia robota, dał mu kamerę i projektor oraz opracował oprogramowanie do uczenia maszynowego, które umożliwiło robotowi rozpoznawanie ludzkich gestów i poleceń głosowych. UR10 można na przykład zwinąć do kawałka płyty gipsowo-kartonowej i rzutować wylot na ścianę, którą użytkownik może zmodyfikować, a następnie użyć polecenia głosowego, aby powiedzieć UR10, aby go wyciął.

Korzystając z systemu wizyjnego, robot może wybrać wstępnie zdefiniowaną cegłę w mieszance różnych rozmiarów i kolorów. Jeśli cegła zostanie uchwycona w niewłaściwej pozycji do umieszczenia, UR10 przeprowadzi oględziny i może zmienić położenie i ponownie chwycić cegłę, aż zostanie prawidłowo umieszczona w chwytaku. Ostateczne umieszczenie jest również prowadzone przez drugiego robota UR, UR5, trzymającego kamerę w celu sprawdzenia montażu cegieł. „Następną iteracją jest faktyczne rozpoczęcie montażu projektów, na przykład domu z klocków Lego lub zabawkowej żyrafy, a następnie automatyczne zbudowanie go przez robota” - wyjaśnia Yotto Koga, architekt oprogramowania w firmie Autodesk, podkreślając, że w tym procesie niezbędna jest możliwość pracy tuż obok robota. „Jednym z głównych powodów, dla których wybraliśmy Universal Robots, jest bezpieczeństwo pracy. Mogłem dosłownie podłączyć robota do laptopa, pracować obok niego i szybko iterować nasze eksperymenty, nie martwiąc się, że protokoły bezpieczeństwa spowalniają pracę. To było dla nas bardzo ważne, aby poczynić postępy w tym projekcie.„

Szybki postęp został również ułatwiony przez otwarte interfejsy API robotów UR. „Udało nam się uzyskać dość niską kontrolę nad robotami UR za pomocą strumieniowego interfejsu API przez komunikację TCP, co było kluczowe dla naszych szczególnych potrzeb, ponieważ musieliśmy uzyskać bezpośredni dostęp do robota, omijając własny system operacyjny robota”, wyjaśnia architekt oprogramowania. Jego koleżanka Heather Kerrick opowiada, w jaki sposób projekt HIVE skorzystał również na otwartej architekturze robota. „Budowa ULA oznaczała pracę w wielu różnych językach i środowiskach kodowania w zespołach i urządzeniach. Udało nam się uprościć wszystkie nasze polecenia do jednego ciągu, który mogliśmy wysłać do robota” - mówi. W przypadku naszych większych robotów przemysłowych często wymagane są dodatkowe kroki lub dodatkowe oprogramowanie, aby ominąć wszelkie natywne elementy sterujące wbudowane w robota, co nie ma miejsca w tym przypadku. Język skryptowy dla UR jest również bardzo, bardzo prosty w nauce i obsłudze ”.