Tidak ingin jari terluka? Biarkan robot memberi bantuan

Setiap tahun ribuan tukang kayu melukai tangan dan jari mereka melakukan tugas-tugas berbahaya seperti menggergaji.

Dalam upaya untuk meminimalkan cedera dan membiarkan tukang kayu fokus pada desain dan tugas gambar besar lainnya, tim dari MIT's Computer Science dan Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) telah membuat AutoSaw, sebuah sistem yang memungkinkan Anda menyesuaikan item yang berbeda yang kemudian dapat dibangun dengan bantuan robot.

Pengguna dapat memilih dari berbagai template yang dirancang oleh tukang kayu untuk kursi, meja, dan perabotan lainnya - dan pada akhirnya dapat menggunakan AutoSaw untuk proyek sebesar dek atau serambi.

"Jika Anda sedang membangun dek, Anda harus memotong bagian besar dari kayu menjadi panjang, dan itu sering dilakukan," kata CSAIL postdoc Jeffrey Lipton, yang merupakan penulis utama pada makalah terkait tentang sistem.

"Setiap kali Anda meletakkan tangan di dekat pisau, Anda berisiko. Untuk menghindarinya, kami telah mengotomatiskan proses menggunakan chop-saw dan jigsaw."

Sistem ini juga memberikan pengguna umum lebih banyak fleksibilitas dalam merancang furnitur agar dapat menyesuaikan dengan rumah dan apartemen dengan ruangan terbatas. Misalnya, Anda dapat memodifikasi meja untuk dimasukkan ke ruang tamu berbentuk L, atau menyesuaikan meja agar sesuai dengan dapur mikro Anda.

"Robot telah memungkinkan produksi massal, tetapi dengan kecerdasan buatan (AI) mereka memiliki potensi untuk memungkinkan kustomisasi massal dan personalisasi di hampir semua yang kami hasilkan," kata direktur CSAIL dan co-penulis Daniela Rus. "Tampilan Otomatis menunjukkan potensi untuk akses dan penyesuaian mudah dalam bidang pertukangan."

Makalah ini, yang akan dipresentasikan pada bulan Mei di Konferensi Internasional tentang Robotika dan Otomasi (ICRA) di Brisbane, Australia, ditulis bersama oleh Lipton, Rus dan mahasiswa PhD Adriana Schulz. Penulis lain termasuk profesor MIT Wojciech Matusik, mahasiswa PhD Andrew Spielberg dan sarjana Luis Trueba.

Bagaimana itu bekerja

Perangkat lunak bukanlah konsep asing bagi banyak tukang kayu. "Computer Numerical Control" (CNC) dapat mengubah desain menjadi angka yang diumpankan ke alat yang diprogram khusus untuk dieksekusi. Namun, mesin yang digunakan untuk fabrikasi CNC biasanya besar dan rumit, dan pengguna terbatas pada ukuran alat CNC yang ada.

Akibatnya, banyak tukang kayu terus menggunakan gergaji, jigsaw, dan alat-alat tangan lainnya yang berbiaya rendah, mudah dipindahkan, dan mudah digunakan. Alat-alat ini, sementara berguna untuk kustomisasi, masih menempatkan orang pada risiko cedera tinggi.

AutoSaw mengacu pada pengetahuan ahli untuk merancang, dan robotika untuk tugas pemotongan yang lebih berisiko. Menggunakan sistem CAD yang ada OnShape dengan antarmuka template desain, pengguna dapat menyesuaikan furnitur mereka untuk hal-hal seperti ukuran, kekokohan, dan estetika. Setelah desain selesai, itu dikirim ke robot untuk membantu dalam proses pemotongan menggunakan jigsaw dan chop-saw.

Untuk memotong kayu, tim tersebut menggunakan perangkat lunak pelacakan gerakan dan robot bergerak kecil - pendekatan yang memakan lebih sedikit ruang dan lebih hemat biaya daripada lengan robotik besar.

Secara khusus, tim menggunakan Roomba dimodifikasi jigsaw-diakali untuk memotong kayu dari bentuk apapun di papan. Untuk memotong, tim menggunakan dua Kuka youBots untuk mengangkat balok, meletakkannya di gergaji memotong, dan memotong.

"Kami menambahkan gripper lembut ke robot untuk memberi mereka lebih banyak fleksibilitas, seperti seorang tukang kayu manusia," kata Lipton. "Ini berarti kita bisa mengandalkan keakuratan alat-alat kekuasaan daripada robot bertubuh kaku."

Setelah robot selesai dengan pemotongan, pengguna kemudian merakit perabot baru mereka menggunakan petunjuk langkah demi langkah dari sistem.

Saat menguji sistem, simulasi tim menunjukkan bahwa mereka dapat membangun kursi, gudang, dan dek. Menggunakan robot, tim juga membuat tabel dengan akurasi yang sebanding dengan manusia, tanpa tangan nyata yang mendekati mata pisau.

"Ada banyak prestasi AI baru-baru ini di lingkungan virtual, seperti bermain Go dan menggubah musik," kata Hod Lipson, seorang profesor teknik mesin dan ilmu data di Universitas Columbia. "Sistem yang dapat bekerja di lingkungan fisik yang tidak terstruktur, seperti sistem pertukangan ini, sangat sulit dibuat. Ini benar-benar langkah maju yang menakjubkan."

Sementara AutoSaw masih merupakan platform penelitian, di masa depan tim berencana untuk menggunakan bahan-bahan seperti kayu, dan mengintegrasikan tugas-tugas kompleks seperti pengeboran dan perekatan.

"Tujuan kami adalah untuk mendemokrasikan penyesuaian mebel," kata Schulz. "Kami mencoba membuka peluang sehingga pengguna tidak terikat pada apa yang mereka beli di Ikea. Sebaliknya, mereka dapat membuat apa yang paling sesuai dengan kebutuhan mereka," katanya.(Sumber; science daily)

foto:
Jason Dorfman, MIT CSAIL
Powered by Blogger.