一个研究小组正在帮助机器人开发人员设计不太可能伤害与他们一起工作的人类的机器。如何?用他们的“安全地图”。
人类和机器人之间的互动曾经只在科幻小说中出现过,在过去几年里引起了相当多的关注。随着科技的进步,人们在日常生活中越来越多地接触到机器人。这种接触不仅仅局限于机器人玩具和家用电器等机器人真空吸尘器。这种情况也发生在工作场所,因为这些机器承担了将人类从危险和重复的工作中解放出来的角色。为了进一步提高人机交互(HRI)的频率,正在开发用于教育、接待行业、老年人护理、康复和机器人辅助治疗等领域的机器人。
人类安全是人类健康研究所关注的首要问题。当人类和机器人之间发生身体接触时,就很可能发生危险的碰撞。来自德国航空航天中心和莱布尼茨Universität汉诺威的研究人员合作开发了一种工具,帮助机器人开发人员分析他们设计的机器人的安全性能。他们的新工具,称为“安全地图”,在发表于IEEE Xplore.
为机器人的安全指明方向
在之前分析机器人安全性的工作中,该团队将机器人的碰撞行为与人类联系起来受伤数据。在提出这个想法后,他们现在将整个机器人设计(即机器人的整个工作空间或任务相关子空间的质量和速度范围)与人类伤害数据进行比较。损伤数据可能来自不同类型的实验和学科,并可以考虑到不同的身体部位。它还考虑碰撞中的碰撞面是钝的、尖锐的还是边缘的,以及碰撞本身是受约束的还是不受约束的。这些信息以统一的方式表示,称为“安全地图”。
“安全地图”帮助用户确定他们设计的机器人是否能够在意外碰撞中造成特定的伤害。他们还可以确定机器人工作空间中最危险的区域,并在安全特性方面与其他机器人进行比较。
因此,设计人员在他们的指尖就可以清楚地了解手术中最可能发生的损伤。这有助于指导硬件设计过程,也有助于对被设计机器人的安全控制和运动规划。
研究人员用两个机器人来测试他们的地图,PUMA 560和KUKA轻量级机器人IV+。他们在实验中使用的损伤数据来源于50年的生物力学损伤研究。
该地图可能是第一个用于机器人操纵器的全局动态和精确安全分析工具。它有可能在未来引发人类友好型机器人设计方式的重大变革。
ILIAD (Intra-Logistics with Integrated Automatic Deployment: safety and scalable fleet in shared spaces)正在为当前的仓库设施开发创新的机器人解决方案。造成巨大的伤害安全数据库是其努力的一部分,以确保机器人在与人类共享的环境中安全操作。
SoftPro(基于协同的开源基础和技术用于修复和康复)正在研究和设计基于协同的软机器人技术,以开发新的假肢、外骨骼和上肢康复辅助设备。它的目标是创造出负担得起的、可用的、可用的和经济上可行的最终产品。
了下:工业自动化,机器人技术•机器人抓手•末端执行器




