Robot i prasowanie ubrań

Postępy w robotyce umożliwiły automatyzację całej gamy procesów przemysłowych, a przez to poprawę wydajności i bezpieczeństwa produkcji oraz pogłębienie naszej wiedzy na drodze odkryć naukowych. Ale jak to się dzieje, że jesteśmy w stanie wysłać robota w przestrzeń kosmiczną z misją pobrania próbek skał marsjańskich, a wciąż nie możemy powierzyć domowemu robotowi prasowania?

Zakończony niedawno i dofinansowany ze środków unijnych projekt CLOPEMA może wreszcie przynieść rozwiązanie. Partnerzy projektu opracowali robota, który w ramach testów był w stanie uporządkować „zdeformowane” tkaniny (tj. posortować stertę pomiętych ubrań), a następnie starannie je poskładać. Cała trudność polega na tym, że ubrania, w odróżnieniu od przedmiotów, którymi zwykle manipulują roboty, nie zachowują swojego kształtu. Niezbędny był nowy sposób odbierania i przetwarzania informacji.

Jedno z nowatorskich wyzwań tego projektu polegało na zaprojektowaniu składającego ubrania prototypu robota z (głównie) ogólnie dostępnych komponentów. Różnorodne komponenty – takie jak kamery i cała gama innych skomplikowanych czujników – zostały złożone i zintegrowane w jeden system operacyjny. Specjalna, wbudowana kamera umożliwia na przykład robotowi przyjrzenie się z bliska włóknom, aby odróżnić jasne tkaniny od ciemnych oraz sztywne od bardziej elastycznych.

W ramach testów różne części ubrania znajdowały się w przypadkowych stertach na dowolnym tle, a losowe polecenia dotyczyły sortowania, składania itp. Za pomocą mechanicznego ramienia robot wybiera losowo tkaninę do złożenia, którą następnie składa i odkłada. Wyniki zostały ocenione i przeanalizowane w ramach trzech skrupulatnie zdefiniowanych projektów demonstracyjnych o rosnącym stopniu trudności.

Aby służyć pomocą, robot ogląda ubrania i manipuluje nimi w 3D, wykorzystując aktywny, stereoskopowy system robotyczny. Stworzona została baza 80 zdjęć kolorów z odpowiadającymi im poziomymi i pionowymi mapami dysproporcji. Opiera się na 16 gotowych elementach garderoby. Każdy z nich został zobrazowany w pięciu ustawieniach w stereoskopowej głowie robota.

Wynikiem końcowym jest nowoczesny robot, zdolny do samodzielnego postrzegania i manipulowania wszelkiego typu tkaninami, tekstyliami i ubraniami. Oprogramowanie operacyjne opiera się na platformie programistycznej ROS (Robot Operating System) i zostało napisane w języku C++, Python oraz Java.

Czy tak właśnie będzie wyglądać prasowanie w przyszłości? Wprowadzenie na rynek prasujących robotów domowych może wymagać jeszcze sporo pracy. Dłonie człowieka są niezwykle skomplikowane, a niektóre subtelne ruchy, takie jak rozpinanie guzików koszuli to nadal nie lada wyzwanie dla robota.

Najprawdopodobniej ten prototyp robota znajdzie zastosowanie w przemyśle, przy sortowaniu tkanin pod okiem człowieka. Zespół projektowy już nawiązał kontakt z przedsiębiorstwem odzieżowym we Włoszech, aby wysondować możliwość komercyjnego wykorzystywania robotów w przemyśle wytwórczym.