안전하고 효율적인 인간 상호 작용 로봇, 즉 '코보틱스'는 조립 라인, 가사 서비스, 건강 보험 및 물류 산업에 혁명을 일으킬 것입니다.

자동차 제조업체와 항공우주 장비 제조업체는 이미 자동화된 로봇 시스템을 대규모로 채택했으며, 영국항공(BAE Systems)은 이달 초 협업 로봇을 활용해 군용 항공기를 제작할 계획을 발표했습니다.

1. 격리

그러나 현재 산업용 로봇은 '인간과 공간을 공유하는' 측면에서 여전히 안전하고 신뢰할 수 없습니다. 미국 시장에서만 로봇으로 인해 수천 개의 매년 사망 사고로 인한 사망자가 20명 이상 발생해 대부분의 경우 로봇이 작동하는 구역을 장벽으로 막아야 합니다.

“무거운 물건을 운반하는 등 단일 작업에서는 매우 효율적이고 실용적이지만 맹목적으로 지능 없이만 움직일 수 있기 때문에 그 과정에서 사람과 접촉하면 심각한 사고가 발생할 가능성이 높습니다. 아니면 심지어 죽음으로 이어질 수도 있습니다."라고 독일 프라운호퍼 공장 운영 및 자동화 연구소의 연구원인 Jos Saenz는 말했습니다.

'협동로봇'은 초기 로봇과 달리 주변 사람을 효과적으로 감지하고 그에 따라 대응할 수 있는 센서와 안전 기능을 갖추고 있다. 이 디자인은 인간과 로봇 사이의 완벽한 조화를 이룹니다. 인간의 비전, 인식, 사고 및 적응성과 결합된 후자의 힘과 정밀도는 보다 효율적인 생산성을 발휘할 것입니다.

적어도 현재로서는 인간과 로봇의 조합이 조화롭다. 왜냐하면 오늘날 인간이 갖고 있는 많은 기술은 프로그래밍을 통해서는 만들어낼 수 없기 때문이다. "프로그램 코드로 표현할 수 없는 경험과 비책적인 지식이 많아요. 예를 들어 작업자는 뭔가 잘못되었거나 전기 드릴의 진동이 비정상적이거나 특정 재료가 너무 크다는 것을 감지할 수 있습니다. 세엔즈는 "이런 내용을 문서 형태로 기록하기는 어려울 것"이라고 말했다.

2. 부상 방지

'협동로봇' 활용에 좀 더 앞장서라 BMW입니다. 2013년 BMW는 덴마크 회사 Universal Robots가 설계하고 생산한 로봇을 미국 남부 캘리포니아 공장에 설치했습니다. 로봇은 작업자가 도어 구성 요소를 잡고 있는 동안 접착제를 분사하여 자동차 도어의 격리 및 방수 작업을 완료하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 이러한 로봇이 없으면 기존의 수동 작업은 힘들고 직업상 손목 부상을 초래할 수 있습니다.

"우리가 관심을 갖고 있는 것은 인체공학성과 안전성이다. 로봇은 부상 없이 생산라인에서 밀고 당기는 등의 반복적인 작업을 수행할 수 있다"고 BMW 조립물류부문장 리치 모리스는 말했다. “이 로봇은 작업자들이 함께 일하는 것과 유사하며 작업자들은 그것을 좋아합니다."

그런데 작업자가 로봇에 너무 가까이 다가가면 어떻게 될까요? "로봇은 먼저 사용자가 너무 가까이 있다는 것을 경고하고, " Morris가 말했습니다. 현재 작업이 중단됩니다."

올해 이 로봇은 인체공학적으로 까다로운 또 다른 작업에 사용되었습니다. 바로 자동차 섀시의 구멍에 단단한 고무를 삽입하는 것이었습니다. Morris는 “이 작업을 수행하면서 많은 작업자가 엄지손가락을 다쳤습니다.”라고 설명했습니다. 처음에 BMW는 3D 프린팅을 통해 손가락을 지탱하는 보호 뼈를 개발했지만 이제는 "슈퍼엄지"를 갖춘 협동 로봇이 이 작업을 완전히 대신합니다.

3. 데모를 통해 학습

가장 진보된 협동 로봇은 기능이 유연하므로 동일한 로봇 모델이 작업 예약과 같은 다양한 작업을 따르기 위해 모드를 쉽게 다시 전환할 수 있습니다. 적재 및 하역 작업, 원자재 처리 작업.

RethinkRobotics가 디자인한 Baxter 로봇은 두 개의 로봇 팔과 역동적인 표정의 얼굴(화면)을 갖추고 있습니다. 로봇은 시연을 통해 훈련을 통해 다양한 작업을 수행하는 방법을 배울 수 있습니다. 인간은 로봇의 팔을 제어하고 로봇이 기억하고 반복할 일련의 동작을 지정하여 시연을 통해 학습 목적을 달성할 수 있습니다. 머리에 있는 화면은 현재 수행 중인 작업이나 직면한 문제를 표정 프롬프트를 통해 주변 사람들에게 알려줍니다.

실험실을 떠나 실제로 사용된 최초의 박스터는 2015년 2월 호주의 거대 제과업체인 Haigh's Chocolates가 도입한 초콜릿 따기 로봇이었습니다.

로봇은 보호나 격리 없이 다른 공장 작업자와 협력하여 작업합니다.

4. 유연성과 정밀도

협동로봇의 다음 주요 응용 분야는 현재 주로 인력에 의존하는 산업인 가전제품의 조립 및 생산이다.

올해 3월 박스터는 회로 기판 테스트와 기계 작동을 수행하도록 설계된 '한 손' 남동생 소이어(Sawyer)를 환영했다.

이와 거의 동시에 스위스 취리히에 본사를 둔 기업 abb도 유미(YuMi)라는 로봇을 출시했다. 이 로봇은 수많은 센서를 탑재해 재봉을 통해 실을 정확하게 통과시킬 수 있다. 바늘.

유미의 작은 크기와 동작 범위는 스마트폰, 노트북, 태블릿 등 소규모 조립 라인에 완벽하게 어울립니다.

“이러한 기능은 공장의 공간 활용도를 극대화하고 소규모 작업장에 로봇을 설치하는 데 매우 중요합니다.” ABB 마케팅 부서 책임자인 스티븐 와이어트(Steven Wyatt)는 말했습니다.

협동로봇이 업계에서 광범위하게 조립되고 테스트되면 즉시 국내 시장에 출시될 수 있지만, 여기에는 물론 많은 고유한 과제가 수반됩니다.

“산업 환경에서 존재하는 인간은 일반적으로 작업 환경에서 고글과 단단한 가죽 신발을 착용하는 것의 중요성을 이해할 수 있는 18세 이상의 성인입니다. 환경에 따라 모든 것이 달라질 것입니다. 애완동물이나 아이들이 바닥에서 뒹구는 등 상황은 달라질 것입니다."라고 Saenz는 지적했습니다. "그러나 국내 시장은 더 큰 시장입니다."