建設における限界を押し広げる

目標は、ロボット製造、ウェアラブル、RFIDトラッキング、およびビルディングパーツに組み込まれたインテリジェンスのシームレスな統合をユーザーが体験できるようにすることでした。手ごわい挑戦でした。生の竹は、長さと幅が異なる非常に凹凸のある曲げ可能な素材です。「私たちがロボットとどの程度協力して、ロボットに与える不確実性とばらつきを理解するのに役立てることができるのか、はっきりとはわかりませんでした」と、AutodeskのロボティクスラボのシニアリサーチエンジニアであるHeather Kerrickは説明します。「私たちは、ロボットにセンサーと意思決定能力を与え、それに応じて行動することで、ロボットに力を与える能力を本当に誇りに思っていました。

「ハイブパビリオンは、出席者が3つのランダムな竹の部分をユニバーサルロボットに固定し、竹の先端に繊維を引っ掛けるために必要な動きのシーケンスを生成して、ユニークな回転雑草のような緊張感のある要素を作り出す「巻き上げステーション」に建てられました。「URロボットは、人間が現場で行うことが困難であった非常に正確な動きと非常に正確な測定を提供することができたため、人間はそれほど多くの測定ツールや機器を必要としませんでした」とケリック氏は言い、安全性の側面も強調しています。「リアルタイムのセンサーデータに基づいてロボットが動いている実験的な研究を行っているので、ロボットが予期せぬことを行う可能性は非常に高い」とケリック氏は説明し、彼女のチームがより大きく、より産業用のロボットを使用していたら、彼らは同じように一般の人々と関わることができず、研究プロジェクトははるかに遅くなっていただろうと付け加えた。「しかし、Universal Robotsを使用することで、ロボットが自分自身を壊さず、他の人に危険を及ぼさないことを信頼できるため、私たちの研究をもう少し大胆にすることができました。「Autodeskチームは、3日でハイブの構築に成功しました。

安全ガードなしでオープンスペースで操作できるようになったUR 10ロボットは、オートデスク（ Autodesk ）のリサーチエンジニアであるエヴァン・アサートン（ Evan Atherton ）によって作成されたウイルスショートフィルム「Artoo in Love」のカメオにも登場しました。この映画では、公園でUniversal RobotsのUR 10モデルの肖像画が描かれています。「ロボットをこの未知の場所に連れて行くのは興味深い挑戦でした」とAthertonさんは説明します。同僚と共にロボットのキャリブレーションを行い、キャンバスに投影されたベクトル描画の経路をロボットに指示する簡単なプログラムを書きました。「UR 10は完璧でした。小さく、可動性があり、安全でした。ペリカンのケースでそれを持ち出すことができます。従来のロボットを使用していたら、フォークリフトと安全ケージが必要だったので、うまくいかなかったでしょう」と彼は言います。

URロボットの組み込みの安全機能はまた、Autodeskが建設現場の周りを動かすことができる建設現場のための「ロボットアシスタント」のプロトタイプを開発することを促しました。研究チームは、ロボットアームの端部にルーターを配置し、カメラとプロジェクターを与え、ロボットが人間のジェスチャーや音声コマンドを認識できるようにする機械学習ソフトウェアを開発しました。UR 10は、例えば、乾式壁の一部まで巻き上げることができ、ユーザーが変更できるコンセントを壁に投影し、次に音声コマンドを使用してUR 10に先に進んで切り取るように指示することができる。

ビジョンガイダンスを使用して、ロボットは異なるサイズと色のジャンブルで事前定義されたレンガを選ぶことができます。レンガが配置のために間違った位置で把持されている場合、UR 10は目視調査を行い、グリッパーに正しく配置されるまでレンガを再配置して再把持することができます。最終的な配置は、カメラを保持してレンガアセンブリを確認する第2のURロボットであるUR 5によっても視覚誘導されます。「次のイテレーションは、レゴやおもちゃのキリンの家などのデザインの組み立てを実際に開始してから、ロボットに自動的に組み立ててもらうことです」とAutodeskのソフトウェアアーキテクト、Yotto Koga氏は説明し、このプロセスでロボットのすぐ隣で作業する能力が不可欠であることを強調しています。「私たちがUniversal Robotsを選んだ主な理由の1つは、作業が安全だからです。ロボットを文字通りラップトップに接続し、隣で作業し、安全プロトコルが物事を遅くすることを心配することなく、実験をすばやく繰り返すことができました。これは、私たちがこのプロジェクトを進めるために非常に重要でした。

「URロボットのオープンAPIにより、迅速な進歩も促進されました。「TCP通信を介したストリーミングAPIを使用して、URロボットをかなり低レベルで制御することができました。これは、ロボット自身のオペレーティングシステムをバイパスしてロボットに直接アクセスする必要があるため、特定のニーズに不可欠でした」とソフトウェアアーキテクトは説明します。彼の同僚であるヘザー・ケリックは、ハイブプロジェクトがロボットのオープンアーキテクチャからどのように恩恵を受けたかを説明しています。「ハイブを構築することは、チームやデバイス間でさまざまなコーディング言語や環境で作業することを意味しました。すべてのコマンドを単一の文字列に簡素化し、ロボットに送信することができました」と彼女は言います。当社の大型産業用ロボットでは、多くの場合、ロボットに組み込まれているネイティブコントロールを回避するために追加のステップや追加のソフトウェアが必要ですが、ここではそうではありません。URのスクリプト言語も、学びやすく、使いやすいです。」