Ten robot może zmienić produkcję

Około dwa miesiące temu na linię produkcyjną pojawił się nowy pracownik o godz Awangarda Tworzyw Sztucznych w Southington w stanie Connecticut, mieście, które kiedyś było centrum produkcji amerykańskiej, ale w latach 60. XX wieku zniknęło wiele jego fabryk. Nowy pracownik małego producenta, Baxter, ma sześć stóp wzrostu, 300 funtów i jest robotem. Jak na olbrzymią maszynę, Baxter jest niezwykle wyrazisty. Para oczu na ekranie, który służy jako twarz, patrzy w dół, gdy robot podnosi plastikowe elementy, wygląda na zaniepokojoną, gdy popełni błąd, i kieruje swój wzrok na następne zadanie, gdy jedno się skończy. To słodkie. Ale prawdziwym celem tych wyrażeń jest to, że natychmiast informują pracowników znajdujących się w pobliżu, czy firma Baxter działa prawidłowo, i dostarczają wskazówek, co ma zamiar zrobić dalej. Jeszcze bardziej niesamowite jest to, że gdy firma Baxter zakończy jedno zadanie, współpracownik może po prostu pokazać robotowi, jak rozpocząć kolejne. Prawie każdemu, dosłownie, można w bardzo krótkim czasie pokazać, jak go zaprogramować – mówi Chris Budnick, prezes Vanguard Plastics. To kwestia kilku minut.

Baxter jest pierwszym z nowej generacji inteligentniejszych, bardziej adaptacyjnych robotów przemysłowych. Konwencjonalne roboty przemysłowe są drogie w programowaniu, niezdolne do radzenia sobie nawet z małymi odchyleniami w swoim środowisku i tak niebezpieczne, że muszą być fizycznie oddzielone od ludzi za pomocą klatek. Tak więc nawet gdy robotyka stała się powszechna w przemyśle motoryzacyjnym i farmaceutycznym, pozostaje niepraktyczna w wielu innych rodzajach produkcji. Jednak Baxter można zaprogramować łatwiej niż Tivo i zręcznie reagować na przewróconą część lub przesunięty stół. Jest tak bezpieczny, że programista firmy Baxter, Rethink Robotics, który pożyczył firmę Baxter firmie Vanguard Plastics, wierzy, że może bezproblemowo współpracować ze swoimi ludzkimi współpracownikami.

Talenty firmy Baxter mogą po raz pierwszy przynieść korzyści z robotyki i automatyzacji w obszarach pracy, w których nigdy wcześniej nie miało to sensu. Może to oznaczać utratę pracy dla i tak już zmagającej się z trudnościami siły roboczej o niskich kwalifikacjach. Ale może również pomóc Stanom Zjednoczonym w konkurowaniu na światowym rynku produkcyjnym z krajami, które oferują niskopłatną siłę roboczą. Wielkość produkcji w Stanach Zjednoczonych drastycznie spadła w ciągu ostatnich kilku dekad, po części dlatego, że pracownicy w innych częściach świata będą wykonywać proste i służebne prace za znacznie mniej. Ale roboty takie jak Baxter mogą zniweczyć tę przewagę, przejmując takie zadania, co ponownie umożliwi wielu branżom konkurencyjną produkcję swoich produktów w Stanach Zjednoczonych i innych krajach rozwiniętych.

Być może nie jest zaskoczeniem, że taka innowacja powinna pochodzić od prawdopodobnie największego nazwiska w świecie robotów, Rodney Brooks . W latach 80. i 90., podczas pobytu w MIT, Brooks opublikował prace, które pomogły ukształtować bliźniacze dziedziny robotyki i sztucznej inteligencji. Następnie, w 1990 roku, wraz z dwoma studentami z MIT, współtworzył iRobot, firmę wprowadzającą roboty do nowych dziedzin pracy. Obecnie produkuje szeroką gamę robotów domowych i wojskowych, w tym Roombę, domowy odkurzacz wielkości Frisbee, który sprzedał się w ponad ośmiu milionach egzemplarzy na całym świecie.

Multimedialne

• Film: Poznaj Baxtera, nowy rodzaj robota przemysłowego

Pomysł na firmę Baxter zrodził się, mówi Brooks, podczas gdy iRobot szukał odpowiedniego partnera produkcyjnego dla swojego jednego ze swoich produktów. Pamięta, jak zachwycał się faktem, że tak wiele produkcji elektroniki nadal było wykonywane ręcznie i jak duża część tego rodzaju produkcji przeniosła się do azjatyckich gospodarek o niskich płacach. Pomyślałem: „Czy będziemy to robić za 500 lat – wciąż goniąc tanią siłę roboczą? Musi być inny sposób – mówi.

Brooks, który w 2008 roku założył firmę Rethink po odejściu z iRobot i MIT, zdał sobie sprawę, że roboty mogłyby przejąć wiele zadań, gdyby były bezpieczne, adaptowalne i absurdalnie łatwe do zaprogramowania. Wszyscy myśleli o tym, jak to zrobić z obecnymi robotami przemysłowymi – mówi. Powiedziałem: „Zróbmy inny rodzaj robota dla przemysłu”.

Pionier robotów: Rodney Brooks, CTO Rethink Robotics, omawia plany swojej firmy.

Pionier robotów: Rodney Brooks, CTO Rethink Robotics, omawia plany swojej firmy.
Daniel Kocham

Rezultat jest rzeczywiście czymś zupełnie innym. Podobnie jak ludzki pracownik, Baxtera można nauczyć w ciągu kilku minut rozpoznawania nowego przedmiotu lub wykonywania nowego zadania. Aby nauczyć Baxtera rozpoznawać coś, po prostu trzymasz przedmiot przed jedną z jego kamer, które znajdują się w głowie, klatce piersiowej i na końcu każdego ramienia. Aby zaprogramować akcję, możesz poruszać jednym z dwóch gigantycznych ramion Baxtera w żądanym ruchu i wybierać spośród wielu zaprogramowanych akcji za pomocą pary pokręteł znajdujących się na każdym przedramieniu. Kiedy złapiesz jedno z ramion Baxtera, będzie ono lekkie jak piórko. Jego silniki kompensują się w odpowiedzi na dotyk, dzięki czemu ciężka kończyna łatwo porusza się w powietrzu.

Zaawansowane oprogramowanie do widzenia komputerowego oznacza, że ​​nawet jeśli plastikowy widżet się przewróci, Baxter nadal go rozpozna. Ludzie zajmujący się wysyłką i odbiorem nie mają problemu z jego zaprogramowaniem, mówi Budnick z Vanguard Plastics. Kazaliśmy mu pobierać części z jednego przenośnika i układać je na stole.

Vanguard Plastics ma już 24 konwencjonalne roboty. Potrafią wybierać i umieszczać przedmioty z fantastyczną dokładnością i szybkością. Ale zaprogramowanie jednego zajmuje jeden dzień, a jeśli coś jest niewłaściwie ustawione, przez cały dzień będą łapać powietrze. Roboty te muszą być również oddzielone od ludzi za pomocą ogrodzenia ochronnego.

Firma Baxter nie wymaga takich barier. Brooks lubi demonstrować funkcje bezpieczeństwa swojego robota, kładąc głowę na drodze jednej z jego gigantycznych ramion, gdy wykonuje zadanie, uśmiechając się, gdy otrzymuje tylko delikatne uderzenie. Baxter porusza się zbyt wolno i delikatnie, by wyrządzić krzywdę, a szereg czujników sonarowych umieszczonych wokół jego głowy może wykryć ruch człowieka. Robot reaguje również na nagłą zmianę siły, która pojawia się w przypadku nieoczekiwanego uderzenia i natychmiast się zatrzymuje.

ten Międzynarodowa Federacja Robotyki szacuje, że obecnie na całym świecie pracuje 1,1 miliona robotów. Około 80 procent wszystkich prac związanych z produkcją samochodu jest obecnie wykonywanych przez maszyny. Jednak w niektórych branżach wolumen jest zbyt niski, aby automatyzacja była opłacalna, lub linia produktów zmienia się zbyt szybko w odpowiedzi na nowe zapotrzebowanie lub innowacje. Obejmuje to produkcję na małą skalę, ale także stosunkowo zaawansowane branże, takie jak przemysł lotniczy i produkcja telefonów komórkowych.

Stworzenie środowiska pracy dla robota wymaga od firmy znacznych zasobów, mówi Julie Shah | , adiunkt aeronautyki i astronautyki na MIT, który bada rolę robotów w produkcji. Wymaga to od dostawców dostarczania materiałów w określony sposób, wymaga zaprojektowania całej infrastruktury fabryki i wymaga umieszczenia robota w klatkach. Jeśli musisz przeprogramować te roboty, często wymaga to specjalistycznej wiedzy lub konsultantów zewnętrznych.

Niektórzy obawiają się, że pokonanie tych przeszkód może kosztować ludzkie miejsca pracy. Ale Brooks się nie zgadza. Mówi, że Baxter ma na celu zwiększenie wydajności pracowników, a nie ich zastępowanie. Wiertarka elektryczna sprawia, że ​​wykonawca robót domowych jest bardziej produktywny, mówi. Czy powinniśmy zakazać wiertarek elektrycznych, aby było więcej miejsc pracy dla wykonawców robót domowych? Pytasz o to każdego wykonawcę domu.

Inni eksperci zgadzają się, że roboty takie jak Baxter mogą w dłuższej perspektywie poprawić perspektywy zatrudnienia w USA. Willy Shih, były dyrektor IBM i Kodak, który jako profesor praktyki zarządzania w Harvard Business School bada związek między produkcją a innowacjami, mówi, że praca produkcyjna została przeniesiona do Chin, częściowo dlatego, że łatwiej było wykorzystać ludzi niż uelastycznić automatyzację. Baxter mógłby zmienić te obliczenia. Mówi, że do tego stopnia, że ​​mogą zredukować narzuty związane z konfiguracją w celu zmiany linii lub czegoś, staje się to naprawdę interesujące. Wszystko, co poprawia elastyczność, to ogromna sprawa.

Zwiększenie wydajności małych producentów mogłoby pomóc w napędzaniu gospodarki i tworzeniu miejsc pracy. Odsuwając równowagę od taniej pracy ludzkiej, Baxter i podobne roboty mogłyby być może również uczynić producentów w Stanach Zjednoczonych i Europie bardziej konkurencyjnymi w stosunku do ich odpowiedników w Azji. Jeśli możesz opracować robota, który jest w stanie zintegrować się z ludzkim przepływem pracy, z ludzką częścią fabryki — jeśli ma tylko odrobinę zdolności podejmowania decyzji, trochę elastyczności — otwiera to nowy rodzaj produkcji procesu, który jest dla mnie naprawdę ekscytujący, mówi Shah.

W Vanguard Plastics firma Baxter jest postrzegana jako kolejne narzędzie. Nie było żadnego strachu w stylu „Och, zostanę zwolniony” – nie, to nie ma z tym nic wspólnego, mówi Budnick. Dodaje, że firma planuje zakup własnego Baxtera, jeśli koszty można przeliczyć na budżet na nadchodzący rok (robot będzie kosztował 22 000 $). Plan polega na tym, aby robot pracował obok osoby, podając świeżo uformowane plastikowe kubki do maszyny pakującej. Zwykły robot zapełniłby przenośnik stosami 20 kubków, a następnie Baxter wziąłby te 20 i nakarmił pakowacza, mówi Budnick. Wtedy wszystko, co musiałby zrobić nasz operator, to wziąć gotową torbę i ją spakować.

To byłby skromny początek dla robota tak sprytnego jak Baxter. Ale jak każdy inny pracownik, zacznie od zadań, których jego współpracownicy nie chcą wykonywać. Nie wiem dokładnie, dokąd zmierza, mówi Brooks. Ale wiem, że to będzie rewolucja.

Rodney Brooks przemawia o Przegląd technologii coroczna konferencja EmTech MIT w październiku, a Baxter dołączy do niego podczas wydarzenia.

Zarejestruj się już dziś na EmTech 2012 , 24–25 października w Cambridge, Massachusetts.

ukryć