Colaboración entre personas y robots con inteligencia artificia

Además de la fabricación en serie, en la industria existe actualmente una tendencia hacia la individualización de los productos. Para producir lotes de un solo artículo, no solo es importante la conexión digital de instalaciones enteras, sino también la integración de sistemas «capaces de aprender» con inteligencia artificial y robots que trabajan codo a codo con las personas. El BionicWorkplace reúne todos estos requisitos en un entorno de trabajo innovador.

BionicCobot: brazo robótico con patrones de movimiento humanos

El componente central de este entorno de trabajo es el BionicCobot. Este robot ligero neumático se inspira en la estructura anatómica del brazo humano y, al igual que su modelo biológico, realiza muchas tareas a través de sus movimientos flexibles y delicados. Es precisamente esta flexibilidad y su manejo intuitivo lo que permiten que el BionicCobot interactúe de forma directa y segura con una persona. De esta forma, puede asistir al trabajador en tareas monótonas y encargarse de aquellas operaciones que son peligrosas para el hombre.

Sistemas de manejo intuitivo para una interacción segura

En el BionicWorkplace, el brazo robótico trabaja con numerosos sistemas de asistencia y periféricos que están conectados entre sí y se comunican unos con otros. Al mismo tiempo, la inteligencia artificial y los métodos de aprendizaje automático convierten el BionicWorkplace en un sistema anticipativo «capaz de aprender» que se optimiza a sí mismo continuamente.

Todo el puesto de trabajo cuenta con un diseño ergonómico y se puede adaptar de forma individual a la persona, hasta su iluminación. En el centro del campo visual del trabajador hay una pantalla de proyección que le proporciona toda la información relevante y que responde de forma dinámica con sus contenidos a las necesidades de cada caso. Alrededor de la pantalla de proyección se han instalado varios sensores y equipos de cámaras que registran en todo momento la posición del trabajador, de los componentes y de las herramientas. De esta forma, la persona puede interactuar directamente con el BionicCobot y controlarlo mediante movimientos, por contacto o por voz.

Detección de la posición del trabajador mediante prendas y accesorios tecnológicos

El sistema identifica al trabajador y sus movimientos por la ropa especial de trabajo que lleva. Estas prendas y accesorios tecnológicos, conocidos como wearables, constan de una prenda superior de manga larga equipada con sensores inerciales y de un guante de trabajo con marcadores infrarrojos integrados. Con ayuda de los datos registrados por los sensores, el BionicCobot puede darle objetos a su compañero humano con gran precisión y, si es necesario, esquivarlo; una condición imprescindible para la colaboración directa entre la persona y el robot.

El aprendizaje automático optimiza los procesos de trabajo

El software inteligente procesa al mismo tiempo todas las imágenes de la cámara, los datos de posición y la información de los diversos periféricos. De toda esta información deduce el funcionamiento óptimo del programa. A continuación, el sistema reparte las tareas de forma conveniente entre el robot y el resto de herramientas para asistir a la persona de manera óptima mientras trabaja.

El sistema aprende con cada acción que realiza. Así se genera lo que se conoce como mapa semántico que crece constantemente. A lo largo de las rutas de red, los algoritmos guardados extraen conclusiones dinámicas de forma permanente. De este modo, poco a poco se pasa de una secuencia fija, programada y controlada a un trabajo considerablemente más libre.

Manipulación remota a través de gafas de realidad virtual

Otro elemento del sistema de manejo intuitivo es la manipulación remota. Para ello, una cámara estereoscópica 3D con un ángulo visual de 180° registra todo el espacio de trabajo. Paralelamente el trabajador —que opera en otro espacio físico— lleva, además de las prendas tecnológicas, unas gafas de realidad virtual. Con ellas, puede consultar y ver las imágenes de la cámara en tiempo real. De esta forma, puede controlar el robot con separación espacial o desde una distancia segura.

Módulos de conocimientos aprendidos aplicables en todo el mundo

Mediante puestos de trabajo inteligentes «capaces de aprender», como el BionicWorkplace, y el empleo de herramientas multifuncionales, la interacción entre personas y máquinas será más intuitiva, fácil y eficiente en un futuro. Los módulos de conocimientos ya adquiridos y las nuevas aptitudes pueden compartirse sin límites y facilitarse a nivel global. De esta forma, en un futuro podría ser posible establecer puestos de trabajo como un conjunto interconectado a nivel mundial con adaptaciones locales que se ajuste en cada caso a las tareas individuales y a las necesidades de los clientes de cada lugar.

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