任何花一個下午絞盡腦汁研究宜家傢俱零件的人都會明白,讓機器人來完成這項工作是多麼誘人。這家瑞典公司複雜的 DIY 套件已成為機器人專家的某種基準,他們多年來一直致力於製造足夠智慧和靈巧的自動裝置,能夠將螺釘和木釘裝入孔中。
新加坡南洋理工大學的工程師現在已經使用一個雙臂機器人組裝了一把 STEFAN 椅子,該機器人的感測器和程式使其能夠在無人幫助的情況下將大部分部件組裝在一起。該團隊於四月份在《科學機器人》雜誌上報告了他們的壯舉。這臺機器使用它的手臂、平行夾爪、感測器和 3D 攝像頭,按照大約 50 個步驟的說明完成了椅子的框架,耗時約 20 分鐘。
此外,該機器人由現成的零件製成,“這些零件已經批次生產,因此我們在這裡開發的技術可以在不久的將來部署到實際工廠中,” 機械與航空航天工程助理教授 Quang-Cuong Pham 說,他與當時都在南洋理工大學的 Francisco Suárez-Ruiz 和 Xian Zhou 一起製造了該機器人。
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工程師們使用傳統的計算機程式碼對機器人進行程式設計,而不是透過機器學習訓練裝置來組裝零件。Pham 說,他們專注於機器人的感知、規劃和控制能力,而不是人工智慧實現的更抽象的推理。
康奈爾大學計算機科學助理教授 Ross Knepper 說,機器人的手臂運動可能看起來緩慢而乏味,但它將木釘裝入孔中的能力解決了“機器人技術中的一個超級難題”,他沒有參與南洋理工大學的研究。Knepper 曾是麻省理工學院團隊的一員,該團隊於 2013 年構建了“IkeaBot”自主機器人系統,該系統成功組裝了這家傢俱公司的 LACK 邊桌。
“我的工作使用視覺來解決木釘裝入孔中的問題,而南洋理工大學的研究人員則透過觸覺反饋來完成——感覺木釘是否已進入孔中,”Knepper 說。“這兩種方法的應用都是針對宜家傢俱,但對機器人技術的貢獻卻截然不同。”
南洋理工大學團隊的技術旨在可重新程式設計用於不同的任務——包括可能組裝其他型別的傢俱。“夢想,”Knepper 說,“仍然是擁有一個機器人系統,可以組裝宜家的整個產品目錄——但我們尚未實現這一目標。”
