我最近写了一篇关于协作机器人(Cobot)和钢铁侠Tony Stark机器人手臂的博文,在发布之前,该博文转向了一个我正要深入研究的不同的主题。在整个《钢铁侠》系列中,托尼不断告诉他的多关节协作机器人:它做错了,他甚至把一个笨蛋帽子戴在它的头上,把它放在角落里。这让我想到了协作机器人的一个重要特性:可教性。
机器人的控制和逻辑与其机制是相结合的。如果你细想一下,这也是人类的特质。我的儿子正在学习系鞋带,他知道该怎么做;他可以牵着我走过台阶,但他的身体还不能做得很好。他还在处于动觉学习阶段。他对感觉、触觉、抓地力和调整的肌肉记忆尚未发展到位。对于工业机器人,我们仍然处于机器人技术的幼儿阶段。这并不是说没有聪明的人把这些放在一起,但它并不像好莱坞电影里看起来那么简单(在电影《星球大战》中机器人仍然是由Anthony Daniels和Kenny Baker真人扮演的)。这些较新的机器人将与我们的孩子一样有类似的问题。公司将对机器人大脑进行编程并确定如何将决策逻辑置于控件中,但是机器人的机制仍然需要像人类一样学习动觉反馈。
例如,当你从桌子上拿起一大袋糖时,人们往往会使用一些技巧。通常涉及滑动袋子,让你的手环绕袋子宽度较小的部分并完成提升动作。这对于成年人来说很容易,但对于手较小的孩子来说,这是一项挑战。假设协作机器人能够拿起那袋糖,难度有多大? 是否会使用另一只手臂或工具将其末端执行器滑到袋子下面? 是否会将袋子滑到桌子的末端并在末端平衡然后提起?机器人的抓手是否会比人手更大,它是否会决定从宽度较大的地方着手抓起糖包?最后,它会使用多大的挤压力? 需要有足够的挤压力来提起糖包,但又不能力量过大,以免纸袋破裂导致糖洒出。
我想,像人类儿童(以及成人的动觉过程学习)一样,对机器人的教导将基于反复的试验和错误。协作机器人将多次提起那袋糖。袋子需要以不同的方式放置在桌子上 - 水平放置、平铺放置、对角线放置、直立放置等。一旦协作机器人可以拿起糖袋,他是否可以拿起其他物体呢,例如杏仁?它是否能够在不损坏杏仁的情况下拿起杏仁?对最终用户来说,机器人需要容易教学,机器人的学习过程也要迅速。所有的工作都依赖于机器人控制系统的设计,以及机器人关节和机械装置的配合来完成物理工作。
作为旁注 - 我是一名教员,几年后我的学生会大不相同吗?