Исследовательская группа, возглавляемая профессором Кихуном Кимом и кандидатом наук Джейхен Парк из факультета машиностроения POSTECH, разработала новое тактильное устройство, предназначенное для повышения безопасности и эффективности работы работников в промышленных условиях. Это исследование было недавно опубликовано в международном журнале робототехники IEEE Transactions on Industrial Informatics.
Роботизированная автоматизация быстро развивается в промышленных средах с высоким уровнем риска, таких как фабрики и сталелитейные заводы. Однако, несмотря на достижения в области робототехники, остается много задач, которые все еще требуют вмешательства человека. Проблема заключается в том, что управление роботами может оказаться более сложным, чем ожидалось, и даже незначительные ошибки могут привести к несчастным случаям.
Чтобы решить эту проблему, исследовательская группа разработала два типа тактильных устройств, которые позволяют пользователям ощущать взаимодействие на кончиках своих пальцев, управляя роботами удаленно.
Устройство "POstick-KF (кинестетическая обратная связь)" передает точные изменения силы, которые испытывает робот при нажатии или вытягивании предметов, непосредственно пользователю, обеспечивая деликатные и точные манипуляции. Между тем, устройство "POstick-VF (визуально-тактильная обратная связь)" обеспечивает комбинацию тактильной и визуальной обратной связи, что делает его эффективным для использования в больших рабочих пространствах. Оба устройства смоделированы в соответствии с фактическими размерами и формой реальных инструментов, что позволяет даже новичкам быстро адаптироваться, и могут быть выбраны в соответствии с рабочей средой или уровнем квалификации оператора.
Имитационные эксперименты продемонстрировали эффективность этих устройств: пользователи добились более высокой точности манипуляций и значительно уменьшили количество столкновений с препятствиями по сравнению с обычными тактильными устройствами. Примечательно, что POstick-VF со временем продемонстрировал заметное улучшение пользовательских навыков, подчеркнув преимущества его обучения.
Система также интегрирует технологию digital twin, позволяющую пользователям имитировать реальные действия роботов в виртуальной среде, и включает дополненную реальность (AR) для дальнейшего улучшения погружения пользователя и концентрации его внимания.
Профессор Кихун Ким, руководивший исследованием, прокомментировал: "Наша технология позволяет выполнять задачи, требующие человеческой ловкости, более безопасно и точно в сотрудничестве с роботами. Мы надеемся, что это повысит безопасность на промышленных объектах и снизит нагрузку на работников".
Это исследование было проведено при поддержке POSCO Holdings.
Комментарии