每年都有成千上万的木匠伤害他们的手和手指操作电锯等危险工作。为了尽量减少伤害，让木匠专注于设计和其他更大的任务，麻省理工学院的一个团队计算机科学与人工智能实验室（CSAIL）已创建AutoSAW，该系统可让您自定义不同的项目，然后可以在机器人的帮助下构建。
用户可以从木匠设计的椅子、桌子和其他家具模板中选择，最终可以将AutoSaw用于露台或门廊等大型项目。”如果你要建造一个甲板，你就必须把大块的木材切成合适的长度，而这通常是在现场完成的，”CSAIL博士后杰弗里·利普顿说，他是一篇关于该系统的相关论文的主要作者。“每次你把手放在刀刃附近，你就处于危险之中。为了避免这种情况，我们使用了锯子和拼图来实现整个过程的自动化。”
该系统还提供了一般用户在设计家具方面更具灵活性，以便能够适应空间受限的房屋和公寓。例如，它可以让您修改桌面以挤入L形起居室，或定制桌子以适合您的微厨房。
“机器人已经使大规模生产成为可能，但有了人工智能(AI)，它们有潜力让我们生产的几乎所有东西都实现大规模定制和个性化，”CSAIL主任兼合著者丹妮拉·罗斯(Daniela Rus)说。“AutoSaw显示了木工行业易于获取和定制的潜力。”
这篇论文由Lipton、Rus和博士生Adriana Schulz共同撰写，将于5月在澳大利亚布里斯班举行的国际机器人和自动化会议(ICRA)上发表。其他合著者包括麻省理工学院教授Wojciech Matusik，博士生Andrew Spielberg和本科生Luis Trueba。
它是如何工作的
对于许多木匠来说，软件并不是一个陌生的概念。“计算机数字控制”(CNC)可以将设计转换成数字，这些数字被输入专门编程的工具来执行。然而，用于数控加工的机器通常都是大而笨重的，用户受限于现有数控工具的尺寸。
因此，许多木匠继续使用锯、锯和其他手工工具，这些工具成本低、便于移动和使用。这些工具虽然对定制很有用，但仍然会使人们处于高风险的伤害中。
AutoSAW借鉴了设计的专家知识和机器人，为更有风险的切割任务。使用现有的CAD系统与设计模板的界面，用户可以为尺寸，坚固和美学等物质定制其家具。一旦设计最终确定，它就会向机器人发送，以帮助使用拼接和斩波锯进行切割过程。
为了削减木工，团队使用的运动跟踪软件和小型移动机器人 - 一种占用更少空间的方法，比大型机器人臂更具成本效益。
具体而言，该团队使用改进的竖锯装配室，以在板上切割任何形状的木材。对于斩波，团队使用了两个库卡youbots来抬起梁，将它放在剁锯上，切割。
“我们向机器人添加了软夹具，以使它们更具灵活性，就像人类木匠一样，”Lipton说。“这意味着我们可以依赖电动工具的准确性而不是刚体机器人。”
在机器人完成切割后，用户然后使用从系统的逐步方向组装它们的新款家具。在测试系统时，团队的模拟表明他们可以建造椅子，棚屋和甲板。使用机器人，团队还制作了一张表格，精度可与人类相当，没有真正的手靠近刀片。
“在哥伦比亚大学机械工程和数据科学教授Hod Lipson说：”最近近期AI成就在虚拟环境中，例如玩耍和撰写音乐。““可以在非结构化的物理环境中工作的系统，例如这种木工系统，难以制作。这是一个真正令人着迷的一步。“
虽然AutoSaw仍是一个研究平台，但在未来，该团队计划使用木材等材料，并集成钻孔和粘贴等复杂任务。舒尔茨说:“我们的目标是让家具定制大众化。”“我们正在努力开拓一个商机的领域，这样用户就不会被他们在宜家买的东西所束缚。相反，他们可以做出最适合自己需求的产品。”
麻省理工学院AutoSaw系统的更多信息可在来自麻省理工学院新闻的最近文章。
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