與Fraunhofer IFF機器人系統(tǒng)業(yè)務單元經(jīng)理Norbert Elkmann博士進行的訪談——安全的人機交互。

為安全的人機互動開發(fā)新技術(shù)是Fraunhofer IFF的關(guān)鍵研究領(lǐng)域之一。為什么選擇這個領(lǐng)域？

七年以前，我們啟動了一個研究項目，為生命科學公司實驗室內(nèi)部的取送服務開發(fā)服務型機器人。我們很快認識到，同一工作區(qū)間內(nèi)的人機協(xié)作只有在以安全問題為中心的前提下才可能實現(xiàn)，于是我們解決了已知的問題并開發(fā)了新的技術(shù)。機器人不得傷害人類。這是一個非常有趣而且普遍存在的問題。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準中提出的安全要求并且可以進行認證的技術(shù)。這些技術(shù)的例子包括用于檢測人機間接觸的觸覺傳感器技術(shù)，以及用于檢測人體接近的其他技術(shù)。軟安全包括幫助創(chuàng)造更高接受度并簡化人機交互的技術(shù)，例如將警告區(qū)和探測區(qū)投射到機器人附近的工作區(qū)域。這對于根據(jù)機器人運動進行在線計算的動態(tài)警告區(qū)和探測區(qū)具有特殊意義。

HRC在將來的主要應用領(lǐng)域是什么？

在我看來，最初的重點在于工業(yè)應用；不僅僅是小型機器人領(lǐng)域，還有高負載系統(tǒng)。我完全相信在未來兩年，單獨應用甚至是高負載機器人將取得突破。

安全方面的主要挑戰(zhàn)是什么？

首先，在安全方面，任何單獨的安全機器人或單一的安全傳感器技術(shù)都無法覆蓋應用的所有可能性。必須使用一系列的技術(shù)。重要的是必須對這些技術(shù)進行安全認證。集成商有責任根據(jù)風險評估描述危險并實施解決方案。例如，在有高溫工件或鋒利工具的應用中，應防止人體接觸。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)檢測人機接近。這取決于具體的方案和環(huán)境。

您談到了觸覺傳感器技術(shù)，您目前正在Pilz從事這方面的工作。請問有觸覺的機器人皮膚這一理念從何而來？

在許多機器人應用中，問題不在于高速度，而在于低速度。我們以往的目標是開發(fā)一種安全、可靠的傳感器技術(shù)，以實現(xiàn)緊密的人機合作和工作區(qū)共享。它可以適應或安裝在任何類型的機器人上。也可以集成緩沖材料，以保證接觸時的最大安全性。由于觸覺傳感器技術(shù)還能用于偵測接觸位置，因此也可以用作軟安全技術(shù)，例如用于通過觸摸和引導機器人進行編程。

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研究所實現(xiàn)了完美的結(jié)合；這符合Fraunhofer研究所的使命：推動發(fā)展，開發(fā)一流、全新的基礎(chǔ)性技術(shù)?，F(xiàn)在Pilz正在申請專利，觸覺傳感器技術(shù)即將進入市場。

你們目前的努力方向是什么？

我們的一項重要工作是繼續(xù)開發(fā)我們所說的技術(shù)。當然，必須評價人機協(xié)作領(lǐng)域的眾多新應用。我們還在研究移動操作領(lǐng)域，開發(fā)高度自主的功能。當然，必須始終滿足保證安全這一前提。

位于馬格德堡的Fraunhofer工廠運營和自動化研究所IFF是一個獨立的分散式科研機構(gòu)，隸屬Fraunhofer集團。作為行業(yè)代表，該機構(gòu)的機器人系統(tǒng)團隊正在公共資助研究項目的框架內(nèi)，為未來機器人應用以及完整的機器人系統(tǒng)開發(fā)新的關(guān)鍵組件和技術(shù)。