En uppstart av robotteknik från Nanyang Technological University, Singapore (NTU Singapore) heter Eureka Robotics, har avslöjat en ny robot som kan plocka upp känsliga optiska linser och speglar med omsorg och precision, precis som en mänsklig hand.

heter Arkimedes, roboten är utvecklad av samma NTU-team bakom "IKEA Bot" förra året som väckte internationella rubriker när den satte ihop en IKEA-stol autonomt på mindre än 9 minuter.

Archimedes kan placera linser och speglar av olika storlekar i en anpassad laddningsbricka, för att göra dem redo för beläggning.

Detta kommer att vara en välsignelse för tillverkarna av optiska produkter som kameror, medicinsk bildbehandling och glasögon, eftersom det eliminerar defekter i produktionen och förbättrar produktiviteten.

Under 2017 var den globala marknaden för optiska instrument och linser värd 19,1 miljarder dollar och förväntas nå 27,0 miljarder dollar 2022, enligt en marknadsrapport från det internationella marknadsundersökningsföretaget Research and Markets.

Archimedes har en 6-axlig robotarm som styrs av algoritmer som använder artificiell intelligens (AI) för att planera dess rörelse och hur mycket kraft som ska utövas i dess grepp för att skapa ett system som kan efterlikna fingerfärdigheten hos mänskliga fingrar och synskärpan hos mänskliga ögon .

NTU docent Pham Quang Cuong, som grundade spin-off-företaget Eureka Robotics, kommer att avslöja Archimedes vid det ledande handelsevenemanget i Sydostasien för industri 4.0, Industriell transformation ASIA-PACIFIC 2019.

Denna inbyggda NTU-innovation stöddes av SMART (Singapore MIT Alliance for Research and Technology). Dess utveckling från ett labbkoncept till en prototyp som nu går ut på marknaden är ett bra exempel på tekniska översättningar som äger rum på NTU Smart Campus.

Genom sin Smart Campus-vision, NTU strävar efter att utnyttja kraften i digital teknik och tekniska lösningar för att stödja bättre lärande och levnadsupplevelser, upptäckten av ny kunskap, och resursernas hållbarhet, till stöd för Singapores ambitioner som en smart nation.

Banbrytande hög precision—High Agility automation

Assoc Prof Pham sa att deras nya robot skiljer sig från andra robotar som för närvarande används i branschen, som har antingen hög noggrannhet men låg smidighet (där robotar utför samma rörelser upprepade gånger), eller låg noggrannhet men hög smidighet (som robotar som hanterar paket av olika storlekar inom logistik).

Archimedes är bland de första robotarna med hög precision—hög smidighet (HA-HA) som ska användas på tillverkningsgolvet.

HA-HA-konceptet har tidigare demonstrerats av NTU-teamet i "IKEA Bot", som satte ihop en IKEA Stefan stol på 8 minuter och 55 sekunder. Den bestod av en 3D-kamera och två robotarmar utrustade med gripare som kunde plocka upp små föremål som en träpinne, och sätt in dem i hål med submillimeters precision.

"Med Archimedes, vi har tagit noggrannheten till tiotals-mikronnivån, " sa Assoc Prof Pham från School of Mechanical and Aerospace Engineering. "Dess noggrannhet när det gäller att placera föremål är inom en tiondels millimeter, ändå gör det det med mildheten av en mänsklig beröring, möjliggjort av våra kontrollalgoritmer."

Medan roboten också tar några timmar att placera känslig optik i ett särskilt fack precis som en mänsklig operatör, operatören kan nu fokusera på uppgifter på högre nivå efter att ha tagit tre minuter att starta roboten på jobbet.

Roboten använder AI för att analysera hur många linser det finns och deras respektive storlekar, sedan planerar en algoritm det mest effektiva sättet att placera dem på brickan. En varning ljuder när uppgiften är klar, så att operatören kan ta bort det fullastade facket, redo för nästa tillverkningsprocess.

Att använda AI-drivna robotar kommer också att göra det möjligt för tillverkare att samla in realtidsdata, som kan analyseras för att förbättra deras produktionsprocesser.

Archimedes är den senaste innovationen av Assoc Prof Phams team, som har utvecklat flera avancerade koncept inom robotik, från autonom planering och routing till avancerade algoritmer.

Till exempel, förra året demonstrerade hans team användningen av två mobila robotar som 3-D-printade en 1,8 meter betongkonstruktion samtidigt utan någon konflikt, och till och med skriva ut medan du flyttar.

Teknik kommersialisering

Tekniken som driver Archimedes skyddas av en teknikupplysning som lämnats in via NTUitive, NTU:s innovations- och företagarföretag, som inkuberar Eureka Robotics och dess team av sex forskare på NTU Smart Campus.

VD för NTUitive Dr Lim Jui sa, "Genom att utnyttja störande teknologier som robotik och AI för att skapa unika produkter som kan förbättra befintliga arbetsprocesser, Eureka Robotics är ett exempel på vad våra nystartade företag behöver göra för att Singapore ska behålla sin konkurrensfördel. Vi är stolta över att ha hjälpt Assoc Prof Pham och hans team att nå sitt mål att leverera robotlösningar som kommer att ge stort värde för sina kunder. "

Eureka Robotics kommer att leverera Archimedes till en amerikansk laseroptiktillverkare, varefter den kommer att undersöka att anpassa plattformen för andra typer av tillverkningsprocesser som för närvarande utförs med manuellt arbete, såsom borrning och tappning av specialmaskiner.

"Archimedes gör mödosamma och repetitiva uppgifter, så att människor kan frigöras för att göra mer kreativt och meningsfullt arbete. Företag kan då förbättra produktiviteten, effektivitet, arbetssäkerhet, tillverkningsresultat, samtidigt som man optimerar arbetet, " tillade Assoc Prof Pham.