É perigoso quando você constrói coisas que você Klutz, mas os robôs do MIT vão te salvar

Aug 21, 2023

Lembra quando todos os móveis eram feitos sob medida? Sim, eu também não. Hoje em dia, tudo se resume a acessibilidade por meio da produção em massa. Sou tão fã do design escandinavo modernista e das almôndegas baratas quanto qualquer um, mas móveis produzidos em massa são, por definição, um compromisso: é bom para todos, o que significa que nunca é exatamente o que você deseja. Mas móveis feitos sob medida que são perfeitos para o seu espaço e estilo são caros, porque exigem uma quantidade substancial de habilidade e equipamento para serem produzidos.

No Laboratório de Ciência da Computação e Inteligência Artificial do MIT, presumivelmente habitado por pesquisadores tentando comprar móveis para seus apartamentos superfaturados e subdimensionados em Cambridge, os pesquisadores desenvolveram um sistema chamado AutoSaw que (quase) resolve todo o problema dos móveis. O AutoSaw pode ajudá-lo a escolher um novo móvel, personalizá-lo com a forma e o tamanho que você deseja e, em seguida, construí-lo com uma equipe de robôs de acordo com suas especificações exatas.

Os usuários projetam seus móveis usando uma interface (linha superior) que também exibe a distribuição de tensões nas peças (meio) e suas deformações elásticas (abaixo).Imagem: MIT CSAIL

O AutoSaw consiste em quatro estágios. O primeiro envolve criar modelos de móveis usando um aplicativo de design especial. Os pesquisadores dizem que é melhor deixar essa etapa para especialistas humanos que realmente sabem uma ou duas coisas sobre carpintaria, uma vez que envolve a criação de projetos viáveis ​​de serem fabricados e montados com materiais e técnicas disponíveis.

Depois de ter os modelos, você pode entrar e mexer um pouco com eles. O AutoSaw inclui uma interface amigável que fornece controles deslizantes para ajustar parâmetros como comprimento e espaçamento das pernas e o tamanho e a forma da superfície superior das mesas. Você também pode mexer com parâmetros para modelos de cadeiras e galpões e, se for muito ambicioso, até mesmo um deck ao ar livre. Quando você tem o projeto do jeito que deseja, o AutoSaw simula a distribuição de tensão e a deformação elástica para você antes que tudo seja finalizado.

O passo três é onde entram os robôs. Com ferramentas elétricas. Agora você, como consumidor propenso a acidentes, só precisa se afastar!

Veja como os pesquisadores, uma equipe do Distributed Robotics Lab do MIT, liderada pela professora Daniela Rus, explicam em um próximo artigo como o AutoSaw funciona:

Usamos dois sistemas robóticos para automatizar os processos de corte e quebra-cabeças. O processo de quebra-cabeça foi automatizado usando um quebra-cabeça robótico desenvolvido anteriormente. Este robô quebra-cabeça é um Roomba Create modificado com um quebra-cabeça instalado no centro. Ele usa um sistema de posicionamento Vicon para estimativa de estado e um MPC previamente desenvolvido e algoritmo de planejamento para realizar os cortes.

O processo de corte requer vários robôs para automatizar. Dois Kuka Youbots levantam a madeira e a colocam na serra. Cada Youbot foi equipado com pinças especiais para reclamações. As garras permitem que os robôs prendam o material, conduzam o material ao longo de uma direção e sejam perpendiculares ao eixo principal da madeira. Quando a madeira é colocada na garra, uma força perpendicular à madeira e paralela à garra pode fazer com que a garra mude de posição. A serra de corte é automatizada conectando um relé à linha de 120 V e um atuador linear é conectado à serra.

A saída do AutoSaw neste ponto é uma pilha de peças que ainda precisam de um pouco de trabalho antes de poderem ser montadas. O sistema não inclui brocas, então as conexões peg-and-hole envolveram uma etapa manual que os pesquisadores esperam eventualmente automatizar. Também devemos mencionar algumas outras restrições: o robô quebra-cabeça só é capaz de cortar espumas (embora esteja recebendo uma atualização para ser capaz de lidar com madeira compensada), e os youBots não são fortes o suficiente para levantar pedaços de madeira muito maiores que 1x2 ou 1x3.

O AutoSaw gera instruções de montagem automaticamente (incluindo diagramas visuais passo a passo), com base em como você definiu os pontos de conexão no modelo original. O sistema não o repreende durante o processo de montagem, tornando-o um tanto irreal, mas geralmente você pode contar com amigos ou familiares para isso.