Forskning: Underlättar samarbete människa-robot

Genom att låta robotar och människor arbeta i samma arbetscell kan de samarbeta på ett sätt som gagnar dem båda. Roboten kan hantera uppgifter som kräver tunga lyft, repetitiva rörelser och hög precision medan människan kan fokusera på uppgifter som kräver intelligens, flexibilitet och anpassningsförmåga. Men dagens robotar är ofta stora och utgör inte sällan en fara för de människor som arbetar på samma yta.

Bättre interaktion förbättrar samarbetet

Patrik Gustavsson, doktorand på Institutionen för ingenjörsvetenskap vid Högskolan i Skövde har forskat kring hur människor och robotar kan interagera med varandra.

– Industriella robotar används idag till många olika processer inom tillverkningsindustrin, och placeras då ofta innanför ett säkerhetsstängsel, eftersom de är farliga för människan. Vi vill istället använda oss av så kallade kollaborativa robotar. Sådana robotar kan på ett säkrare sätt arbeta i närheten av en människa, säger Patrik Gustavsson.

För att åstadkomma bättre interaktion och kommunikation har Patrik Gustavsson exempelvis använt taligenkänning, AR (förstärkt verklighet) och testat att leda roboten med handen.

– Kan roboten och människan samarbeta och interagera på ett bra sätt kan man dra fördel av bådas färdigheter, säger Patrik Gustavsson.

Fokus på montering

Forskningen har haft ett särskilt fokus på monteringsuppgifter och Patrik Gustavsson har identifierat tre faktorer som kraftigt begränsat tillämpningen av människa-robot-samarbete inom området. Det handlar vanligtvis om:

• brist på kunskap om lämpliga samarbetsuppgifter
• brist på kunskap om kommunikationstekniker som möjliggör interaktion mellan människor och robotar
• brist på effektiva och säkra sätt att analysera och utvärdera samarbetsuppgifter.

Virtuell verklighetsplattform

Patrik Gustavsson har nu tagit fram en virtuell verklighetsmiljö, där en människa går in i den virtuella miljön och samarbetar med en robot. På så vis går det att testa nya applikationer, utan att det är en säkerhetsrisk.

– Jag hoppas på att kunna fortsätta utvecklingen av den här virtuella verklighetsmiljön, så att industrin kan ta del av den på ett så bra sätt som möjligt. Framöver kommer vi att starta ett forskningsprojekt där vi kan ta den här virtuella miljön och applicera på ingenjörsverktyg som finns i industrin idag. Förhoppningsvis kan vi se hur det kan förbättra arbetsprocessen för de som arbetar med den här typen av teknik, säger Patrik Gustavsson.

Patrik Gustavsson försvarar sin avhandling ”Virtual Reality Platform for Design and Evaluation of the Interaction in Human-Robot Collaborative Tasks in Assembly Manufacturing“ tisdagen 8 september på ASSAR Industrial Innovation Arena i Science Park Skövde.