Ihmisen ja yhteistyörobotin välinen mukautuminen teollisuudessa

Abstract

Tuotannon kasvava monipuolisuus vaatii yrityksiltä joustavuutta sekä tehokkuutta. Yksi tapa saavuttaa tämä on hyödyntää ihmisten ja yhteistyörobottien välistä yhteistyötä, jossa yhdistyvät ihmisten sekä robottien vahvuudet. Ihmisten ja yhteistyörobottien väliseen vuorovaikutukseen liittyy kuitenkin vielä haasteita, jotka rajoittavat yhteistyön sujuvuutta. Erityisesti robottien toistuva turvallisuuteen perustuva pysähtely vaikuttaa tuotannon tehokkuuteen. Ratkaisuna tähän on ihmisen ja yhteistyörobotin mukautuminen toisen osapuolen toimintaan, jolloin yhteistyön molemmat osapuolet pystyisivät työskentelemään sujuvammin toisen läheisyydessä.

Tässä tutkielmassa on tavoitteena selvittää, millaisia menetelmiä käyttäen voidaan toteuttaa yhteistyörobotin mukautuminen ihmiseen ja ihmisen mukautuminen yhteistyörobottiin. Tutkimusmenetelmänä käytetään kirjallisuuskatsausta. Lähteinä käytetään pääasiallisesti vertaisarvioituja tieteellisiä artikkeleita. Työssä tarkastellaan vain lähteitä, jotka lähestyvät aihetta teollisten tehtävien näkökulmasta.

Yhteistyörobotit ovat teollisuusrobotteja, joiden pääasiallinen tarkoitus on pystyä työskentelemään samassa tilassa yhdessä ihmisten kanssa. Tämä mahdollistetaan keskittymällä turvallisuuteen robottien suunnittelussa, mutta myös itse koko sovelluksen turvallisuus tulisi huomioida. Yhteistyörobottien käyttökohteet teollisuudessa ovat sellaisia tehtäviä, joissa robottien vahvuuksia pystytään hyödyntämään. Taloudellisesta näkökulmasta yhteistyörobotit ovat houkutteleva vaihtoehto erityisesti pienille ja keskisuurille yrityksille.

Yhteistyörobottien ja ihmisten välisessä yhteistyössä on olennaista pystyä viestimään molempien osapuolten välillä. Tämä onnistuu erilaisten modaliteettien avulla. Modaliteeteilla tarkoitetaan erilaisia tietokanavia, joita hyödynnetään tiedon välittämiseen. Näitä ovat esimerkiksi näkö, kuulo ja liike. On sovelluskohtaista, mitä modaliteettia tai modaliteettien yhdistelmää tulisi käyttää.

Tulosten perusteella yhteistyörobottien mukautumisessa ihmisiin on koneoppimisella suuri merkitys. Etäisyyden seurannalla ja ihmisen asennon tunnistamisella pystyttiin eri tavoin mukauttamaan yhteistyörobottien toimintaa. Ihmisten mukautumisen kannalta olennaista oli tarjota käyttäjälle tietoa, jonka avulla hän pystyy hahmottamaan paremmin tehtävän kulun. Tärkeää oli myös tunnistaa, millaisia tehtäviä ihmiset itse haluavat tehdä yhteistyössä robotin kanssa.