Les robots obtiennent la coordination œil-main

Bien que Atelier d'usinage moderne se concentre sur l'usinage CNC, l'application illustrée ici est digne d'attention. Considérez un instant les difficultés inhérentes à l'automatisation d'une tâche telle que l'insertion de câbles Ethernet. Une multitude de variables, allant des différentes positions de la douille à la flexion imprévisible du cordon en passant par le niveau de force requis pour « encliqueter » le connecteur en place, pourraient contrecarrer même le robot le plus soigneusement programmé. Ce robot est différent en ce sens qu'il évite entièrement la programmation minutieuse en faveur d'un contrôle essentiellement de lui-même. Il est capable d'ajuster son approche selon les besoins pour assurer un ajustement parfait, quelle que soit l'orientation ou la position de la douille.

Mis à part l'insertion de câbles, les implications plus larges de donner aux robots ce qui est essentiellement une coordination œil-main ne sont pas difficiles à imaginer. Si nos collègues mécanisés peuvent le faire, pourraient-ils un jour aider les ateliers d'usinage CNC à manipuler un mélange de différentes pièces autour d'outils d'ébavurage actifs, ou peut-être choisir des pièces au hasard dans des boîtes sans grilles ni autres accessoires ? L'inspection, la finition de surface, l'entretien des machines et peut-être même des applications qui n'ont pas encore été explorées pourraient toutes bénéficier d'un tel système.

Développé en Allemagne par Micropsi Industries, le système de contrôle auxiliaire de ce robot s'appelle MIRAI (Micropsi Industries Robotic Artificial Intelligence). Il utilise des caméras, des capteurs de force et un réseau de neurones pour se rapprocher des sens humains et réagir aux environnements dynamiques en temps réel. Rick Schoonover, qui représente la société en Amérique du Nord, affirme que certaines premières applications montrent déjà de bonnes raisons d'étendre les ambitions au-delà de l'industrie électronique.

Par exemple, un des premiers cas d'utilisation consiste à charger des engrenages dans une machine à tailler suffisamment délicatement pour prolonger la durée de vie de l'arbre, dit-il. Un autre utilise le système pour découper de grandes structures aérospatiales composites avec un niveau de force constant, quelle que soit l'orientation ou l'emplacement du robot par rapport à la surface de la pièce. Des recherches actives sur la sélection et le placement précis d'une variété de pièces imprimées en 3D différentes illustrent également le vaste potentiel de la technologie pour automatiser les travaux à faible volume et à forte diversité.

Les programmeurs n'« enseignent » pas un cobot piloté par MIRAI; ils le forment avec des compétences. Le processus semble similaire en ce sens qu'un humain guide à plusieurs reprises le bras du robot à travers les mouvements de la tâche choisie. Cependant, le bras doit s'approcher de la cible à partir d'autant de directions et d'angles que possible. En effet, ces algorithmes d'apprentissage automatique ne se concentrent pas sur les moyens d'atteindre la fin souhaitée, mais sur la fin elle-même - le câble dans la prise, par exemple. Au fur et à mesure que le robot se déplace, le réseau de neurones basé sur le cloud traite le flux continu de données de capteur pour acquérir une compréhension de son environnement et de ce qui est nécessaire pour accomplir la tâche.

"Si vous voulez mettre une cheville dans un trou, vous n'allez pas calculer et exécuter mathématiquement une séquence de mouvements", explique M. Schoonover. "Si vous pouvez le voir, vous pouvez le faire - il n'y a pas de chemin. Vous allez regarder la cheville, regarder le trou et coller la cheville dans le trou. Si le trou bouge, vous pouvez vous y adapter et mettre la cheville de toute façon. »

Pour l'instant, MIRAI contrôle le robot uniquement pour les parties critiques d'un chemin traditionnellement programmé - au moment de l'insertion du câble, ou peut-être de la préhension ou de l'emboîtement d'une pièce. À ce stade, le robot commence à se déplacer de lui-même en fonction de sa propre "perception" ainsi que de ce qu'il a "appris" sur ses objectifs et la variation naturelle de son environnement.

Reste à savoir si une telle technologie se rendra dans votre atelier ou si elle est utilisée pour plus que de simples micro-mouvements. Quoi qu'il en soit, une technologie comme MIRAI change notre compréhension de ce que peut être l'automatisation :flexible, facile à déployer et maintenant, apparemment, tolérante aux variations allant des perturbations environnementales aux différences de forme, de position et de géométrie des pièces.