Il Robot di Saldatura che Insegna a Se Stesso il Percorso Perfetto

Punti chiave

• Path Robotics, con sede a Columbus, Ohio, utilizza l'IA e telecamere in tempo reale per guidare automaticamente i robot di saldatura lungo il percorso corretto della torcia.
• L'azienda sta distribuendo Spot di Boston Dynamics, un robot quadrupede, in lavori di saldatura mobile all'interno di strutture di costruzione navale.
• Andy Lonsberry, co-fondatore e CEO di Path Robotics, ha parlato della tecnologia nell'episodio 252 del podcast The Robot Report.
• Michael Yip, professore assistente presso l'Università della California San Diego, sta applicando idee simili di pianificazione del movimento alimentate da IA ai robot chirurgici.

Saldare lo scafo di una nave è un lavoro brutale e specializzato. Tenere la torcia in modo sbagliato per un secondo e il giunto fallisce. Addestrare un saldatore umano per anni e potrebbe andare in pensione prima ancora che finisca la manutenzione in cantiere.

Path Robotics ritiene che l'IA possa farlo meglio e più velocemente.

L'azienda di Columbus, Ohio ha costruito un sistema che osserva una saldatura in tempo reale utilizzando la visione artificiale (telecamere abbinate a software che interpretano ciò che la telecamera vede) e quindi guida il braccio robotico lungo il percorso migliore possibile. Nessun percorso pre-programmato. Il robot legge il metallo e si adatta mentre procede.

Andy Lonsberry, co-fondatore e CEO di Path Robotics, ha spiegato la sfida in un episodio recente del podcast The Robot Report. Configurare un robot di saldatura tradizionale richiede tempo ed è fragile: cambia leggermente il pezzo e spesso devi riprogrammare l'intera sequenza. L'approccio di Path utilizza quella che Lonsberry chiama "IA fisica", cioè software che ragiona sul mondo fisico reale e disordinato piuttosto che su un modello digitale ordinato.

Il risultato è un sistema che può gestire le variazioni. Il metallo da foglio reale si deforma. Le saldature reali hanno spazi vuoti. Il robot lo vede e compensa.

Cosa significa questo per i lavoratori e le fabbriche?

Per i proprietari di fabbriche, significa tempi di configurazione più brevi e meno saldature rifiutate. Per i saldatori specializzati, il quadro è più complicato. Automatizzare i passaggi ripetitivi e pericolosi potrebbe liberare gli umani per lavori di ispezione e finitura, anche se ridurrà anche la domanda di ruoli di saldatura a livello di ingresso nel tempo.

Path sta ora entrando nella costruzione navale, uno degli ambienti di manifattura più difficili in assoluto. Le navi sono enormi, il lavoro è sporco e la geometria cambia costantemente. L'azienda sta utilizzando Spot di Boston Dynamics, il robot quadrupede che può salire le scale e attraversare terreni irregolari, come piattaforma mobile per trasportare l'attrezzatura di saldatura attraverso il pavimento di un cantiere. Un robot con ruote resterebbe bloccato. Spot continua a muoversi.

Anche sul podcast, Michael Yip, professore assistente di ingegneria elettrica e informatica presso l'UC San Diego, ha descritto l'applicazione della stessa famiglia di idee, l'apprendimento profondo (IA addestrata su enormi quantità di dati) e l'apprendimento per rinforzo (IA che migliora per tentativi ed errori), ai robot chirurgici. Il suo laboratorio presso l'Advanced Robotics and Controls Laboratory sta lavorando su robot che possono assistere o automatizzare parti di procedure chirurgiche.

Due sale operatorie molto diverse. Un pavimento di fabbrica, un ospedale. La stessa domanda fondamentale: un'IA può imparare a muoversi con precisione sufficiente, in un ambiente imprevedibile, per essere considerata affidabile per lavori ad alto rischio?

Path Robotics dice di sì, almeno nel cantiere navale. Il lato chirurgico è più lontano. Ma il progresso su entrambi i fronti sta procedendo più velocemente di quanto la maggior parte delle persone al di fuori del settore realizzi.