Зварювальний робот, що сам вчиться ідеальній траєкторії

Ключові моменти

• Path Robotics, розташована в Колумбусі, штат Огайо, використовує ШІ та камери реального часу для автоматичного керування зварювальними роботами по правильній траєкторії факела.
• Компанія розгортає Spot від Boston Dynamics, чотиринога мобільного робота, для виконання мобільних зварювальних робіт всередині суднобудівних закладів.
• Енді Лонсберрі, співзасновник і генеральний директор Path Robotics, розповів про цю технологію в епізоді 252 подкасту The Robot Report.
• Майкл Йіп, асистент-професор Університету Каліфорнії в Сан-Дієго, застосовує подібні ідеї ШІ-планування руху для хірургічних роботів.

Зварювання корпусу судна — це важка, кваліфікована робота. Неправильно тримайте факел секунду, і з'єднання буде недійсним. Навчайте людського зварювальника роками, і він може вийти на пенсію раніше, ніж ви закінчите сухий док.

Path Robotics вважає, що ШІ може робити це краще і швидше.

Компанія з Колумбуса, штат Огайо, розробила систему, яка спостерігає за зварюванням у реальному часі, використовуючи комп'ютерний зір (камери в поєднанні з програмним забезпеченням, яке інтерпретує те, що бачить камера), а потім керує робочою рукою по найкращій можливій траєкторії. Без заздалегідь запрограмованого маршруту. Робот читає метал і адаптується під час роботи.

Енді Лонсберрі, співзасновник і генеральний директор Path Robotics, пояснив проблему в недавньому епізоді подкасту The Robot Report. Налаштування традиційного зварювального робота займає багато часу і є крихким: змініть деталь трохи, і часто потрібно перепрограмувати всю послідовність. Підхід Path використовує те, що Лонсберрі називає «фізичним ШІ», тобто програмне забезпечення, яке розмірковує про реальний, безладний фізичний світ, а не про охайну цифрову його модель.

Результат — система, яка може впоратися з варіаціями. Справжній листовий метал деформується. У справжніх зварюваннях є проміжки. Робот це бачить і компенсує.

Що це означає для працівників і заводів?

Для власників заводів це означає коротший час налаштування та менше відхилених зварювань. Для кваліфікованих зварювальників картина складніша. Автоматизація повторюваних, небезпечних проходів може звільнити людей для роботи з інспекцією та завершенням, хоча це також зменшить попит на дебютні позиції в зварюванні з часом.

Path тепер вривається в суднобудування, одне з найскладніших виробничих середовищ. Судна величезні, робота брудна, а геометрія постійно змінюється. Компанія використовує Spot від Boston Dynamics, чотиринога мобільного робота, який може піднятися сходами та перейти нерівну поверхню, як мобільну платформу для перевезення зварювального обладнання по територій верфі. Колісний робот застряв би. Spot продовжує рухатися.

Також в подкасті Майкл Йіп, асистент-професор електротехніки та комп'ютерної інженерії Університету Каліфорнії в Сан-Дієго, описав застосування того самого класу ідей — глибокого навчання (ШІ, навчений на величезних обсягах даних) та навчання з підкріпленням (ШІ, який вдосконалюється шляхом проб і помилок) — для хірургічних роботів. Його лабораторія в Лабораторії передових робототехніки та управління працює над роботами, які можуть допомагати або автоматизувати частини хірургічних операцій.

Дві дуже різні операційні. Один заводський цех, один лікувально-профілактичний заклад. Одне й те саме основне питання: може ли ШІ навчитися рухатися з достатньою точністю в непередбачуваному середовищі, щоб йому можна було довіряти при роботах високого ризику?

Path Robotics кажет так, принаймні на верфі. Хірургічна сторона ще далі. Але прогрес на обох фронтах рухається швидше, ніж більшість людей за межами цієї галузі розуміють.