Hulking -robotar som är gemensamma för tillverkning av löpande band tenderar att vara ensamma. De skär ofta, böja och svetsa metall inuti burar och bakom barriärer som är avsedda att säkert skilja dem från mänskliga arbetare.

"Under en lång tid, den bästa fabriksroboten har du ställt in, och du rör inte på två år. Det gör samma sak om och om igen, oförändrad, en miljon gånger, säger Bilge Mutlu, en professor i datavetenskap vid University of Wisconsin – Madison, industriteknik och psykologi. "Men eftersom dessa robotar är byggda för att vara mycket kraftfulla och mycket exakta, de är också mycket farliga för människor. Du kan inte komma i vägen. "

Med nyvunnet stöd från NASA, Mutlu och partners vid UW – Madison och Boeing konstruerar robotar med lägre effekt som kan hantera ett bredare utbud av mindre strikt definierade uppgifter genom att samarbeta mer med en mänsklig operatör.

UW -forskarna har fokuserat på "delad kontroll, "där en människa som är ansluten till sensorer och kontroller leder en robots armar genom en uppgift som att sortera föremål eller blanda ingredienser enligt ett recept. Även nya användare kan använda dessa robotar effektivt, eftersom robotarna går in för att hjälpa till genom att tillämpa saker de har lärt sig om hur människor skickligt koordinerar rörelsen av två armar och händer för att korralera och lyfta och passera föremål.

Mutlu, doktorand Daniel Rakita och datavetenskapliga professor Michael Gleicher har också publicerat metoder för att sätta in robotstyrda kameror för att ge den mänskliga operatören-"oavsett om de står några meter bort eller om de befinner sig i Houston och roboten är på en rymdstation , "Mutlu säger - den bästa utsikten över arbetsytan, verktyg, material och robotens händer.

Med den kärntekniken och ett bidrag på 3 miljoner dollar från NASA Aeronautics, UW – Madison -gruppen - som inkluderar Gleicher, maskinteknik Professor Michael Zinn och industri- och systemteknikprofessor Robert Radwin — kommer att anpassa robotar till några av de specifika typerna av tillverkningsarbete som kombinerar ett Boeing -flygplan.

"Vi identifierade ett antal processer inom flygplanstillverkning där denna delade kontroll kunde hjälpa, "Mutlu säger." Ta nit. Det finns tusentals och tusentals nitar som måste bankas in där för att gå ihop metallen på ett flygplan. Det är svårt, repetitivt arbete. "

Att göra kompositmaterial, slipning av metall, målning och montering av delar i trånga utrymmen är andra steg i planbyggnadsprocessen som blir säkrare genom att flytta den relativt bräckliga människokroppen något längre bort från handlingen. Delad kontroll över en robot kan få det att hända utan att även ta bort den mänskliga flygplanbyggarens färdigheter.

"Vi behåller operatörens expertis, deras kunskap om nyanserna i processen, i ekvationen, "Mutlu säger." De kan styra handlingen utan att bli inblandade manuellt, och processen blir mer ergonomisk och effektiv. "

Under de kommande tre åren, Mutlu hoppas att samarbetet med Boeing kommer att flytta en ny robotstillverkningsplattform från Madison till Boeing -laboratorierna, där det kommer att vidareutvecklas för produktionsgolvet och sedan för global användning.

"När vi bygger det, vi kommer att göra en hel del tester här i vårt labb, "säger han." Så småningom vill vi ta det till Boeing och faktiskt demonstrera det där. Och en mogen, federalt finansierat system som fungerar kan användas av alla inom flygindustrin. "