A robotika jövője: ember-robot együttműködés

Nekünk, a KUKA-nál nagyon egyértelmű víziónk van: a robotoknak kell segíteniük az embereket, és nem fordítva. A robotok megkönnyíthetik az emberek munkáját, számos kellemetlen vagy nem ergonomikus feladattól megszabadítva őket.

Az emberek által végzett munkáknak lehetőség szerint olyan feladatokra kellene korlátozódniuk, amelyekhez emberi készségekre van szükség, amilyen például az ismeretek elsajátítása, a tapasztalatokból tanulás, az érzékszervi észlelés, a kreativitás, az improvizáció stb. A robotok erejükkel, műveleteik ismételhetőségével, sebességükkel és minőségükkel egészíthetik ki ezeket az emberi erényeket. Az okostelefonok és számítógépek mindannyiunk hétköznapi életének részét képezik; a könyvelők már nem manuálisan adják össze az oszlopokat – gépeket használnak.

Számunkra a KUKA-nál az ember-robot együttműködés (HRC) felelősséget is jelent. A figyelem középpontjában mindig az ember áll – a robotok dolga, hogy segítsék az embereket, és soha nem veszélyeztethetik őket. A robotoknak ehhez új biztonsági követelményeknek kell megfelelniük. Természetesen különböző módokon lehet megfelelni ezeknek az elvárásoknak. A KUKA-nál megkülönböztetjük a robotokkal munkát végző emberek védelmét szolgáló biztonsági funkciókat azoktól a funkcióktól, amelyek magát a robotot védik.

Mennyire biztonságos a robot körülötti terület? Milyen szerszámokat használ? Ezekre a kérdésekre is választ kell adnunk. Nem tartjuk helyesnek, hogy a robotrendszer biztonságát a robotokat összeállítóira vagy használóira – vásárlóinkra – hagyjuk. Addig nem vagyunk elégedettek, amíg a robot a konkrét felhasználás mellett nem biztonságos. Átgondoljuk, mennyire közelíti meg az ember a robotot, mert általánosságban véve szinte minden robot képes a HRC-re valamilyen módon.

Négy variációt különböztethetünk meg:

• A robot leáll, amikor a robot előtti biztonsági kapu kinyílik. Ehhez a variációhoz csak biztonsági bemeneti adatra (szükség szerint egy biztonsági relére) van szükség, amely leállítja a robotot, ha valaki belép a területre.
• Ha a robotot manuálisan működtetik, háromállású működtető kapcsolóra és a biztonságos sebesség megfigyelésére van szükség a biztonsági bemeneti adat mellett. (Bizonyos esetekben biztonsági orientációmegfigyelésre is szükség lehet.)
• Ha egyetlen biztonsági szenzorral (ugyanolyan biztonsággal) lehet meghatározni a személy helyzetét, a robot sebessége csökkenthető az ember és a robot közötti távolság szerint, hogy a robot mindig nyugalmi állapotban legyen, amikor az ember megközelíti. Ehhez a variációhoz a robotnak szüksége van a „biztonságos sebesség ellenőrzése” biztonsági funkcióra és a vészleállító gomb biztonsági bemeneti adatára. Minden jelenlegi HRC robotrendszer alapját az összeütközés megakadályozása jelenti.
• Az igazi kihívást és az ember-robot együttműködés valódi esszenciáját az ütközés-védelem jelenti (energia és erő korlátozása). Ennek része, hogy a robot képes együttműködni az emberrel – kezelője megérintheti a robotot, vezetheti és akár ütközhet is vele. Ezt követően az olyan funkciókkal, mint a biztonsági ütközésérzékelés vagy a biztonsági erőmegfigyelés, gondoskodni kell róla, hogy az erő és a nyomás ne haladja meg a meghatározott biztonságos értékeket ütközés esetén, a működtetési helyzettől függetlenül. Röviden a robot ne okozhasson sérülést az embernek.

Az elején feltett kérdésre az a válasz, hogy a robotok gépek, és az emberek felelősek a biztonságos működésükért. Senkinek nem kell tartania az ember-robot együttműködéstől, ha megbízható és erőteljes biztonsági intézkedéseket alkalmazunk.