Чтобы минимизировать травму и позволить плотникам сосредоточиться на дизайне и других задачах большей картины, команда из Лаборатории Информатики и Искусственного интеллекта MIT (CSAIL) создала AutoSaw, систему, которая позволяет Вам настроить различные пункты, которые могут тогда быть построены с помощью роботов.Пользователи могут выбрать из ряда разработанных плотниками шаблонов для стульев, столов и другой мебели – и в конечном счете могли использовать AutoSaw для проектов как большой как палуба или подъезд.«Если Вы строите палубу, Вы должны сократить большие разделы пиломатериалов к длине, и это часто делается на территории», заявляет CSAIL postdoc Джеффри Липтон, который был ведущим автором на связанной бумаге о системе. «Каждый раз, когда Вы помещаете руку около лезвия, Вы находитесь в опасности. Избегать, чтобы, мы в основном автоматизировали процесс, используя отбивную – видело и мозаика».
Система также дает общим пользователям больше гибкости в дизайне мебели, чтобы быть в состоянии соответствовать ограниченным пространством зданиям и квартирам. Например, это могло позволить Вам изменять стол, чтобы сжать в L-образную гостиную или настроить стол, чтобы поместиться в Вашу микрокухню.
«Роботы уже позволили массовое производство, но с искусственным интеллектом (AI) у них есть потенциал, чтобы позволить массовую настройку и персонализацию в почти всем, что мы производим», заявляют директор CSAIL и соавтор Даниэла Рус. «AutoSaw показывает этот потенциал для легкого доступа и настройки в плотницких работах».Доклад, который будет сделан в мае на Международной конференции по вопросам Робототехники и Автоматизации (ICRA) в Брисбене, Австралия, писался совместно Lipton, Русским и студентка доктора философии Адриана Шульц.
Среди других соавторов преподаватель MIT Войцех Мэтузик, студент доктора философии Эндрю Спилберг и студент Луис Труеба.Как это работаетПрограммное обеспечение не иностранное понятие для многих плотников. «Компьютер, Числовой Контроль» (CNC) может преобразовать проекты в числа, которые питаются специально запрограммированные инструменты, чтобы выполнить. Однако машины, используемые для фальсификации CNC, обычно большие и тяжелые, и пользователи ограничены размером существующих инструментов CNC.
В результате многие плотники продолжают использовать пилы отбивной, мозаики и другие ручные инструменты, которые являются низкой стоимостью, легкой перемещаться, и простой использовать. Эти инструменты, в то время как полезный для настройки, все еще помещают людей в рискованную из травмы.AutoSaw привлекает экспертные знания для проектирования и робототехнику для более рискованных сокращающихся задач. Используя существующую систему CAD OnShape с интерфейсом шаблонов дизайна, пользователи могут настроить свою мебель для вещей как размер, крепость и эстетика.
Как только дизайн завершен, его посылают в роботы, чтобы помочь в сокращающемся процессе, используя мозаику, и отбивная – видела.Чтобы сократиться громыхают, команда использовала программное обеспечение отслеживания движения и маленькие мобильные роботы – подход, который занимает меньше места и более рентабелен, чем большие роботизированные руки.
Определенно, команда использовала измененный подстроенный мозаикой Roomba, чтобы сократить пиломатериалы любой формы на доске. Для раскалывания команда использовала два Kuka youBots, чтобы снять лучи, поместить его в отбивную видело и сокращалось.«Мы добавили мягкие захваты к роботам, чтобы дать им больше гибкости, как этот человеческого плотника», говорит Липтон. «Это означало, что мы могли полагаться на точность электроприборов вместо роботов с твердым телом».После того, как роботы заканчиваются с сокращением, пользователь тогда собирает их новый предмет мебели, используя постепенные направления от системы.
Проверяя систему, моделирования команд показали, что они могли построить стул, потерять, и палуба. Используя роботы, команда также сделала стол с точностью сопоставимым с человеком без реальной руки, когда-либо добираясь около лезвия.«В виртуальных средах было много недавних успехов AI, как игра Идут и сочиняющая музыка», говорит Ход Липсон, преподаватель машиностроения и науки данных в Колумбийском университете. «Системы, которые могут работать в неструктурированных физических средах, таких как эта система плотницких работ, общеизвестно трудно сделать. Это – действительно захватывающий шаг вперед».
В то время как AutoSaw – все еще платформа исследования в будущем, команда планирует использовать материалы как древесина и объединить сложные задачи как бурение и склеивание.«Наша цель состоит в том, чтобы демократизировать настройку мебели», говорит Шульц. «Мы пытаемся открыть сферу возможностей, таким образом, пользователи не связаны с тем, что они купили в ИКЕА. Вместо этого они могут сделать что лучшие судороги их потребности».
Эта работа была поддержана частично Национальным научным фондом, грант номер CMMI-1644558.