與Fraunhofer IFF機(jī)器人系統(tǒng)業(yè)務(wù)單元經(jīng)理Norbert Elkmann博士進(jìn)行的訪談——安全的人機(jī)交互。

為安全的人機(jī)互動(dòng)開(kāi)發(fā)新技術(shù)是Fraunhofer IFF的關(guān)鍵研究領(lǐng)域之一。為什么選擇這個(gè)領(lǐng)域？

七年以前，我們啟動(dòng)了一個(gè)研究項(xiàng)目，為生命科學(xué)公司實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的取送服務(wù)開(kāi)發(fā)服務(wù)型機(jī)器人。我們很快認(rèn)識(shí)到，同一工作區(qū)間內(nèi)的人機(jī)協(xié)作只有在以安全問(wèn)題為中心的前提下才可能實(shí)現(xiàn)，于是我們解決了已知的問(wèn)題并開(kāi)發(fā)了新的技術(shù)。機(jī)器人不得傷害人類。這是一個(gè)非常有趣而且普遍存在的問(wèn)題。我們將其分為硬安全和軟安全。

您能解釋一下嗎？

我們將硬安全定義為符合標(biāo)準(zhǔn)中提出的安全要求并且可以進(jìn)行認(rèn)證的技術(shù)。這些技術(shù)的例子包括用于檢測(cè)人機(jī)間接觸的觸覺(jué)傳感器技術(shù)，以及用于檢測(cè)人體接近的其他技術(shù)。軟安全包括幫助創(chuàng)造更高接受度并簡(jiǎn)化人機(jī)交互的技術(shù)，例如將警告區(qū)和探測(cè)區(qū)投射到機(jī)器人附近的工作區(qū)域。這對(duì)于根據(jù)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)進(jìn)行在線計(jì)算的動(dòng)態(tài)警告區(qū)和探測(cè)區(qū)具有特殊意義。

HRC在將來(lái)的主要應(yīng)用領(lǐng)域是什么？

在我看來(lái)，最初的重點(diǎn)在于工業(yè)應(yīng)用；不僅僅是小型機(jī)器人領(lǐng)域，還有高負(fù)載系統(tǒng)。我完全相信在未來(lái)兩年，單獨(dú)應(yīng)用甚至是高負(fù)載機(jī)器人將取得突破。

安全方面的主要挑戰(zhàn)是什么？

首先，在安全方面，任何單獨(dú)的安全機(jī)器人或單一的安全傳感器技術(shù)都無(wú)法覆蓋應(yīng)用的所有可能性。必須使用一系列的技術(shù)。重要的是必須對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行安全認(rèn)證。集成商有責(zé)任根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估描述危險(xiǎn)并實(shí)施解決方案。例如，在有高溫工件或鋒利工具的應(yīng)用中，應(yīng)防止人體接觸。這種情況下，有必要使用帶有凹凸紋的地面、激光掃描端或攝像系統(tǒng)檢測(cè)人機(jī)接近。這取決于具體的方案和環(huán)境。

您談到了觸覺(jué)傳感器技術(shù)，您目前正在Pilz從事這方面的工作。請(qǐng)問(wèn)有觸覺(jué)的機(jī)器人皮膚這一理念從何而來(lái)？

在許多機(jī)器人應(yīng)用中，問(wèn)題不在于高速度，而在于低速度。我們以往的目標(biāo)是開(kāi)發(fā)一種安全、可靠的傳感器技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)緊密的人機(jī)合作和工作區(qū)共享。它可以適應(yīng)或安裝在任何類型的機(jī)器人上。也可以集成緩沖材料，以保證接觸時(shí)的最大安全性。由于觸覺(jué)傳感器技術(shù)還能用于偵測(cè)接觸位置，因此也可以用作軟安全技術(shù)，例如用于通過(guò)觸摸和引導(dǎo)機(jī)器人進(jìn)行編程。

類似于Pilz這樣的公司與Fraunhofer研究所等研究中心合作的意義在哪里？

Pilz與Fraunhofer研究所實(shí)現(xiàn)了完美的結(jié)合；這符合Fraunhofer研究所的使命：推動(dòng)發(fā)展，開(kāi)發(fā)一流、全新的基礎(chǔ)性技術(shù)。現(xiàn)在Pilz正在申請(qǐng)專*，觸覺(jué)傳感器技術(shù)即將進(jìn)入市場(chǎng)。

你們目前的努力方向是什么？

我們的一項(xiàng)重要工作是繼續(xù)開(kāi)發(fā)我們所說(shuō)的技術(shù)。當(dāng)然，必須評(píng)價(jià)人機(jī)協(xié)作領(lǐng)域的眾多新應(yīng)用。我們還在研究移動(dòng)操作領(lǐng)域，開(kāi)發(fā)高度自主的功能。當(dāng)然，必須始終滿足保證安全這一前提。

位于馬格德堡的Fraunhofer工廠運(yùn)營(yíng)和自動(dòng)化研究所IFF是一個(gè)獨(dú)立的分散式科研機(jī)構(gòu)，隸屬Fraunhofer集團(tuán)。作為行業(yè)代表，該機(jī)構(gòu)的機(jī)器人系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)正在公共資助研究項(xiàng)目的框架內(nèi)，為未來(lái)機(jī)器人應(yīng)用以及完整的機(jī)器人系統(tǒng)開(kāi)發(fā)新的關(guān)鍵組件和技術(shù)。