W jaki sposób roboty mogą samodzielnie wykonywać złożone zadania w rzeczywistych środowiskach? Tą kwestią zajmuje się Instytut Sztucznej Inteligencji AICOR (IAI) przy Uniwersytecie w Bremie pod kierownictwem prof. dr h.c. Michaela Beetza.W centrum badań znajdują się systemy robotyczne, które potrafią postrzegać otoczenie, planować działania i samodzielnie podejmować decyzje. Zamiast jedynie wykonywać zaprogramowane sekwencje ruchów, powinny one elastycznie reagować na różne sytuacje – zarówno w środowisku domowym, jak i przemysłowym.

Kluczowym warunkiem jest tu niezawodna interakcja ze światem fizycznym. Właśnie w tym miejscu do gry wkracza technika chwytania. Malte Huerkamp, pracownik naukowy w IAI, tak opisuje jej znaczenie: „Bez niezawodnego systemu chwytającego nie da się ani obsługiwać narzędzi, ani przeprowadzać manipulacji z przedmiotami, co blokuje wszelkie dalsze postępy w badaniach”.

Elastyczna technika chwytania dla wymagających scenariuszy badawczych

Do układów eksperymentalnych w IAI potrzebny był system chwytający, który byłby precyzyjny, trwały i elastyczny w zastosowaniu. Wybór padł na moduły chwytające firmy Weiss Robotics.
Obecnie chwytaki są wykorzystywane w eksperymentach związanych z krojeniem owoców i warzyw – co stanowi część problemu związanego z automatycznym przygotowywaniem posiłków. Zadania tego typu szczególnie wyraźnie pokazują, jak wymagająca jest manipulacja robotyczna w rzeczywistych scenariuszach: różnorodne obiekty, narzędzia i materiały wymagają elastycznych rozwiązań na ramieniu robota.
Ważną zaletą jest tutaj możliwość indywidualnego projektowania i wymiany palców chwytaka. Zespół pod kierownictwem prof. dr h.c. Michaela Beetza wyjaśnia: „Pozwala nam to wykorzystywać ten sam chwytak do różnych narzędzi i obiektów bez konieczności za każdym razem wymiany całego systemu”.

Łatwa integracja z istniejącymi platformami robotycznymi

Oprócz elastyczności mechanicznej ważną rolę odegrała również integracja z istniejącym środowiskiem laboratoryjnym. W IAI systemy chwytakowe są wykorzystywane w połączeniu z robotami UR5.
Również pod względem oprogramowania integracja przebiegła bez większego wysiłku. Naukowcy relacjonują: „Dzięki dostarczonym interfejsom ROS2 i Python system chwytający można było szybko i bez większego wysiłku zintegrować z naszym istniejącym środowiskiem systemowym”.
Dzięki temu chwytaki można było szybko wdrożyć do istniejącego środowiska badawczego i wykorzystać do różnych eksperymentów.

Profesjonalna technika chwytania do badań, nauczania i prac projektowych

Systemy chwytania stały się obecnie stałym elementem platform robotycznych w IAI. Dzięki temu znajdują one zastosowanie nie tylko w projektach badawczych, ale także podczas zajęć dydaktycznych, prac projektowych oraz prac licencjackich i magisterskich.
Studenci zyskują w ten sposób bezpośredni dostęp do profesjonalnej techniki chwytania oraz realistycznych scenariuszy zastosowań. Praca z tymi systemami łączy treści teoretyczne z praktycznym doświadczeniem w dziedzinie robotyki i wspiera rozwijanie kompetencji technicznych niezbędnych do późniejszego wejścia na rynek pracy.

Precyzyjne systemy chwytania jako kluczowy element robotów pełniących rolę pomocników w życiu codziennym

Jednym z głównych obszarów badań w nadchodzących latach będą zadania manipulacyjne, które mają uczynić roboty niezawodnymi i w dużej mierze samodzielnymi pomocnikami w życiu codziennym. Obejmują one takie zastosowania, jak przygotowywanie posiłków czy ładowanie i rozładowywanie zmywarek.
Aby takie scenariusze mogły być nie tylko planowane, ale i faktycznie realizowane, potrzebne są systemy chwytania, które są precyzyjne, niezawodne i elastyczne w integracji. Właśnie w tym zakresie systemy chwytakowe firmy WEISS ROBOTICS odgrywają kluczową rolę: łączą one precyzję mechaniczną z dostosowywanymi palcami chwytaka oraz odpowiednimi interfejsami umożliwiającymi integrację z nowoczesnymi platformami robotycznymi.

Patrząc w przyszłość, zespół Instytutu AICOR pisze: „W najbliższych latach trend ten będzie się utrzymywał – roboty będą w coraz większym stopniu współpracować z ludźmi i wykonywać złożone czynności na podstawie poleceń w języku naturalnym”.

Cieszymy się, że systemy chwytakowe firmy WEISS ROBOTICS wspierają prace badawcze w Instytucie Sztucznej Inteligencji AICOR przy Uniwersytecie w Bremie, a tym samym przyczyniamy się do rozwoju kolejnej generacji kognitywnych systemów robotycznych.