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相信有相關(guān)經(jīng)歷的人都深有體會(huì)：你從宜家買回了一把心儀的座椅，但在享用之前，你需要一邊閱讀好幾頁的安裝說明書，一邊與各種零件「死磕」，其中的累你我都懂。但現(xiàn)在，機(jī)器人可接手這項(xiàng)工作了。

據(jù)《科學(xué)機(jī)器人》(Science Robotics)報(bào)道，由新加坡南洋理工大學(xué)的副教授 Pham Quang Cuong 和機(jī)械與航天工程學(xué)院的科學(xué)家們組成的團(tuán)隊(duì)，研發(fā)了一款能組裝宜家座椅的機(jī)器人。

這是一臺(tái)安裝了 3D 攝像頭和「手爪」的六軸機(jī)械臂。將散落一地的零件組裝成一把座椅，機(jī)械臂總共只需花費(fèi) 20 分 19 秒的時(shí)間。

該項(xiàng)目領(lǐng)頭人 Pham Quang Cuong 教授表示：組裝工作雖然是人類非常熟悉的一項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)，但對(duì)于機(jī)器人來說，遠(yuǎn)比看起來要復(fù)雜得多，它需要考慮的因素包括零件的識(shí)別、釘孔等精細(xì)位置的定位、抓取零件的力度以及避免移動(dòng)過程中的碰撞等等。

考慮到機(jī)器人在進(jìn)行物體抓取、零件嵌入等操作中所需力度都不盡相同，研發(fā)團(tuán)隊(duì)在機(jī)器人的「手腕」上安裝了力傳感器。另外該團(tuán)隊(duì)在機(jī)器人算法方面也花了 3 年的時(shí)間。但到目前為止，機(jī)器人還無法完全自主地完成整個(gè)組裝流程。在組裝工作進(jìn)行之前，研究人員需要「告知」它相關(guān)的工作流程，比如在它的「大腦」系統(tǒng)中輸入零部件 3D 圖像、組裝「指南」等信息。

通過以下視頻，我們能大致了解下他們的工作流程：

這一組裝任務(wù)由兩條機(jī)械臂協(xié)作完成。在工作開始的前 3 秒時(shí)間，它們通過 3D 攝像頭對(duì)地上的零件進(jìn)行掃描，并與數(shù)據(jù)庫中的圖像信息進(jìn)行對(duì)照確認(rèn)。

在接下來 11 分鐘左右的時(shí)間里，機(jī)器人的AI 系統(tǒng)需要規(guī)劃出一個(gè)速度快、且能保證兩只機(jī)械臂不相互碰撞的最佳方案。

最終，兩只機(jī)械臂用不到 9 分鐘的時(shí)間完成這項(xiàng)方案的執(zhí)行：用「手爪」將木釘拿起，力傳感器同步進(jìn)行「螺旋式」檢測(cè)。當(dāng)木釘被準(zhǔn)確置于釘孔中時(shí)，力傳感器便會(huì)做出反應(yīng)并將信息傳達(dá)系統(tǒng)中，接著機(jī)械臂會(huì)根據(jù)系統(tǒng)下達(dá)的指令完成「旋擰」的動(dòng)作，直到將各個(gè)部件拼接在一起完成整把椅子的組裝。

Pham Quang 教授提到，他們正在尋求人工智能專家合作，希望機(jī)器人最終能夠通過觀看人的演示、「閱讀」說明書等「更像人類的方式」去自主完成家具的組裝工作。

此外，該團(tuán)隊(duì)還嘗試將該機(jī)器人應(yīng)用到其他行業(yè)中去，如汽車工業(yè)的玻璃粘合和飛機(jī)制造業(yè)的金屬部件鉆孔等。