I robot massicci comuni alla produzione della catena di montaggio tendono ad essere solitari. Spesso tagliano, piegare e saldare il metallo all'interno di gabbie e dietro barriere destinate a separarli in modo sicuro dai lavoratori umani.

"Per molto tempo, il miglior robot di fabbrica è stato quello che hai installato tu, e non ti tocchi per due anni. Fa sempre la stessa cosa, invariato, un milione di volte, " dice Sentina Mutlu, un professore di informatica dell'Università del Wisconsin-Madison, ingegneria industriale e psicologia. "Ma poiché quei robot sono costruiti per essere molto potenti e molto precisi, sono anche molto pericolosi per le persone. Non puoi metterti in mezzo".

Con il supporto appena conquistato dalla NASA, Mutlu e i partner di UW–Madison e Boeing stanno progettando robot a bassa potenza in grado di gestire una gamma più ampia di compiti definiti meno rigidamente lavorando in modo più collaborativo con un operatore umano.

I ricercatori UW si sono concentrati sul "controllo condiviso, " in cui un essere umano dotato di sensori e controlli guida le braccia di un robot nel corso di un'attività come smistare oggetti o mescolare ingredienti secondo una ricetta. Anche i nuovi utenti sono in grado di utilizzare questi robot in modo efficace, perché i robot intervengono per aiutare applicando le cose che gli sono state insegnate sul modo in cui gli umani coordinano abilmente il movimento di due braccia e mani per recintare e sollevare e passare gli oggetti.

Mutlu, lo studente laureato Daniel Rakita e il professore di scienze informatiche Michael Gleicher hanno anche pubblicato metodi per distribuire telecamere controllate da robot per dare all'operatore umano - "se si trovano a pochi metri di distanza o sono a Houston e il robot è su una stazione spaziale , " dice Mutlu:la migliore vista dell'area di lavoro, utensili, materiali e le mani del robot.

Con quella tecnologia di base e una sovvenzione di 3 milioni di dollari dalla NASA Aeronautics, il gruppo UW-Madison, che comprende Gleicher, Il professor Michael Zinn di ingegneria meccanica e il professor Robert Radwin di ingegneria industriale e dei sistemi, adatteranno i robot ad alcuni dei tipi specifici di lavoro di produzione che mettono insieme un aereo di linea Boeing.

"Abbiamo identificato una serie di processi nella produzione di aeromobili in cui questo controllo condiviso potrebbe aiutare, " Mutlu dice. "Prendere rivettatura. Ci sono migliaia e migliaia di rivetti che devono essere sbattuti lì dentro per unire il metallo di un aeroplano. Questo è difficile, lavoro ripetitivo».

Realizzazione di materiali compositi, levigatura del metallo, dipingere e montare parti insieme in spazi ristretti sono altre fasi del processo di costruzione dell'aereo che diventano più sicure allontanando leggermente il corpo umano relativamente fragile dall'azione. Il controllo condiviso di un robot potrebbe far sì che ciò accada senza rimuovere anche le abilità del costruttore di aerei umano.

"Stiamo mantenendo l'esperienza dell'operatore, la loro conoscenza delle sfumature del processo, nell'equazione, " Dice Mutlu. "Possono dirigere l'azione senza essere coinvolti manualmente, e il processo diventa più ergonomico ed efficiente."

Nei prossimi tre anni, Mutlu spera che la collaborazione con Boeing sposti una nuova piattaforma di produzione di robot da Madison ai laboratori Boeing, dove sarà ulteriormente sviluppato per il piano di produzione e quindi per l'uso in tutto il mondo.

"Mentre lo stiamo costruendo, faremo molti test qui nel nostro laboratorio, " dice. "Alla fine vogliamo portarlo alla Boeing e dimostrarlo effettivamente lì. E un maturo, sistema finanziato dal governo federale che funziona potrebbe essere utilizzato da chiunque nella produzione aeronautica".