Human Robot Interaction – interakcja człowieka z robotem

Sztuczna inteligencja przenika do naszego życia niemal niezauważalnie. Dynamiczny rozwój nowoczesnych technologii sprawia, że mamy okazję stykać się z robotami w różnych miejscach pracy. Zagadnienie Human Robot Interaction cieszy się więc coraz większym zainteresowaniem. Czy interakcja człowieka z robotem jest bezpieczna i kto tak naprawdę rządzi w tej relacji?

 

Spis treści:

 

Human Robot Interaction (HRI)

Rozwój robotów umożliwia implementację algorytmów o coraz bardziej zaawansowanych funkcjach. Dzięki temu urządzenia stają się lepiej dopracowane i zapewniają więcej możliwości. Z tego względu wielu badaczy skupia się na zagadnieniu, jakim jest Human Robot Interaction (HRI). Zaawansowane badania pozwalają na usprawnienie robotów, które w przyszłości będą mogły współpracować z człowiekiem bez specjalnych zabezpieczeń.

W ramach Human Robot Interaction (HRI) analizuje się między innymi systemy pozwalające na komunikację człowieka z robotem. Jednym z obszarów, w których to zagadnienie odgrywa ważną rolę, jest przemysł. Coraz częściej wdraża się sprzęt bez konieczności stosowania specjalnych ogrodzeń ochronnych. W zamian wyposaża się roboty w specjalne czujniki i systemy, które odpowiadają za bezpieczeństwo człowieka podczas współpracy z maszyną.

Badania w zakresie Human Robot Interaction (HRI) oraz implementacja zaawansowanych algorytmów pozwalają na doskonalenie szybkości, dokładności, produktywności oraz wytrzymałości sprzętu. Rozwój tych cech oraz wzmacnianie możliwości dotyczących udźwigu robota pozwala na zastosowanie maszyn w coraz bardziej zaawansowanych zadaniach.

 

Interakcja człowieka z robotem: kto tak naprawdę ma kontrolę?

Interakcja człowieka z robotem budzi wiele wątpliwości, a jednocześnie zapewnia szereg możliwości rozwoju. Wiele pytań pojawia się o realną kontrolę nad maszyną. Jeżeli nie stosujemy ogrodzenia ochronnego, to, czy mamy wystarczające możliwości panowania nad robotem, które pomogą uniknąć sytuacji niebezpiecznych? Każdy robot wyposażony jest w pewnego rodzaju system operacyjny, który określa również dostęp programisty i użytkownika do jego zasobów, sprzętu oraz oprogramowania.

Decydując się na wdrożenie urządzenia z otwartą architekturą, zyskujesz dostęp do wszystkich systemów, czujników, aktuatorów i algorytmów sterowania z możliwością modyfikacji oraz wdrożenia własnych rozwiązań. Dzięki temu masz pełną kontrolę nad działaniem i zachowaniem wcześniej zaprojektowanego układu. Z drugiej strony, dobrze dopracowane i przetestowane oprogramowanie o zamkniętej architekturze wprawdzie daje mniejsze możliwości adaptacji i tworzenia własnych rozwiązań, ale zmniejsza też prawdopodobieństwo wystąpienia błędów.

Człowiek, posiadając odpowiednie zaplecze teoretyczne i doświadczenie, jest w stanie sam zaprogramować i skonfigurować, a tym samym dostosować sprzęt do swoich potrzeb. Interakcja człowieka z robotem odbywa się wówczas na takich warunkach, jakie sami zdefiniujemy i na jakie jesteśmy w pełni przygotowani.

 

Dlaczego człowiek ma kontrolę? Czyli interakcja człowieka z robotem

Człowiek ma więc pełną kontrolę we współpracy z robotem. Badania w zakresie Human Robot Interaction pozwalają na podniesienie bezpieczeństwa. Osiągnięcie tego celu jest możliwe nie tylko poprzez implementację odpowiednich algorytmów, ale również nowe technologie, które stają się standardem. Każdy robot współpracujący posiada wbudowany system definiujący zachowania maszyny w sytuacjach niebezpiecznych. Obejmują one wyłączenie systemu, wycofanie się czy ograniczenie siły, z jaką działa sprzęt.

Dobrym przykładem może być również pies robot, którego obsługę możemy porównać do relacji człowieka z pupilem. Jak go wyszkolimy, tak będzie on funkcjonował. Od komendy będzie zależało z kolei jego zachowanie. Każdy z naszych robotów mobilnych Unitree posiada również możliwość zdalnego sterowania za pomocą pilota. Dzięki temu panujesz nad zachowaniem robota i decydujesz o tym, co i kiedy zrobi.

 

Kiedy jest możliwa bezpieczna interakcja człowieka z robotem?

Interakcja człowieka z robotem może być bezpieczna nie tylko dzięki możliwości pełnej kontroli nad sprzętem oraz wykorzystaniem własnych algorytmów, ale również przez wspomniane już technologie ochronne. Dzięki temu nowoczesne roboty nie wymagają dodatkowych ogrodzeń czy wyznaczonych stref. Taki specjalny system bezpieczeństwa robota współpracującego, obejmuje między innymi:

  • kontrolę prędkości i odległości wraz z redukcją prędkości maksymalnej,
  • dodatkowe czujniki siły z ograniczeniem mocy w sytuacji niebezpiecznej,
  • sensory dotykowe powodujące zatrzymanie maszyny po zetknięciu z przeszkodą lub człowiekiem,
  • kamery oraz czujniki umożliwiające bezkolizyjne poruszanie się oraz omijanie ludzi,
  • tryb kontroli ręcznej.

 

Przykłady zastosowania robotów w interakcji z człowiekiem

Badania w ramach Human Robot Interaction (HRI) pozwoliły na bezpieczną współpracę, co zaowocowało zastosowaniem robotów nie tylko w przemyśle, ale również w codziennym życiu. Zwróćmy uwagę na ważne rozróżnienie:

  • roboty edukacyjne usprawniają zdobywanie wiedzy i doświadczenia już na etapie studiów inżynieryjnych, ułatwiają także przeprowadzanie badań naukowych oraz symulacji;
  • roboty domowe cieszą się coraz większym powodzeniem i znajdują zastosowanie również jako wsparcie dla osób chorych czy mających ograniczone możliwości poruszania;
  • roboty przemysłowe znajdują zastosowanie w fabrykach, halach produkcyjnych
    i umożliwiają między innymi automatyzację zadań cyklicznych takich jak np. przenoszenie produktów z punktu A do punktu B, paletyzację, spawanie itd.

Cobot na uczelnie w ofercie Edu4Industry

W Edu4Industry znajdziesz roboty współpracujące, które ułatwiają naukę, realizację laboratoriów oraz przeprowadzanie własnych badań i doświadczeń.

 

Sprawdź dostępne w naszej ofercie roboty i coboty: