Varios robots pequeños tallan muebles de acuerdo con el diseño de una computadora

El robot aspirador de Roomba está armado con una sierra calada y está cortando la encimera bajo la dirección de AI. Fuente: video CSAIL, MIT

Gracias a la impresión 3D, se esperaba que en el futuro los productos de plástico y metal pudieran fabricarse bajo pedido de acuerdo con un diseño arbitrario, o incluso imprimirse en casa. Se realizaron experimentos exitosos en la impresión 3D de edificios residenciales de concreto . Por lo tanto, la construcción y disposición de viviendas para personas puede automatizarse casi por completo, con la excepción de un pequeño detalle: los muebles de madera. Sí, hay máquinas CNC (con control numérico), pero no puede colocar una máquina tan grande en su departamento; debe realizar un pedido en una empresa especializada.

Por lo tanto, las personas aún participan en tablas de cortar para muebles de madera, puertas y parquet directamente en el sitio de instalación. Y este es un trabajo peligroso: cada año miles de carpinteros y carpinteros se cortan las manos y los dedos mientras trabajan con herramientas manuales peligrosas. Gracias a desarrollos como el sistema robótico AutoSaw, estas personas podrán deshacerse del trabajo arriesgado. Como millones de sus colegas en industrias de construcción relacionadas. Todo se automatizará utilizando robots e inteligencia artificial.


La estudiante graduada Adriana Schulz, una de las desarrolladoras del sistema automatizado AutoSaw para aserrar madera en modelos de computadora

El sistema automatizado AutoSaw para aserrar madera en modelos de computadora fue desarrollado por un grupo del Laboratorio de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial del Instituto de Tecnología de Massachusetts (CSAIL). Con la ayuda de robots, incluso un novato podrá hacerse con todos los muebles necesarios para el apartamento: gabinetes, mesas, sillas, etc.

Para mejoras en el hogar, debe solicitar materiales en una ferretería o aserradero, seleccionar los modelos de muebles apropiados en el catálogo de la computadora, ajustarlos a las dimensiones requeridas en el sistema CAD y enviarlos a los robots para serrar.



Los robots harán el resto. Varios mecanismos, junto con una sierra para automóviles, se especializan en tablas de cortar del tamaño correcto; otro robot puede cortar piezas planas de la hoja como una mesa. Al final del trabajo, se obtiene un conjunto de piezas que solo se pueden conectar entre sí, si es necesario, lijar, impregnar y pintar. Hasta ahora, los robots no realizan el acabado final y el ensamblaje de los muebles, pero esta es una tarea muy factible.


Tales sistemas robóticos en el futuro pueden usarse no solo para la fabricación de piezas de muebles, sino también para estructuras más grandes: por ejemplo, para la fabricación de una cerca para cercas en el pueblo, tableros para pisos de madera, porches o porches. Quizás para parquet.

"Cuando hace un piso de madera, necesita cortar una gran cantidad de madera a lo largo, y esto a menudo se hace en el sitio", dice Jeffrey Lipton, investigador de laboratorio de CSAIL, autor principal de la descripción del sistema. "Cada vez que colocas tu mano al lado de la sierra, estás en peligro". Para evitar esto, automatizamos en gran medida el proceso utilizando una sierra circular de corte y una sierra para metales (sierra calada) ”.

Para el trabajo de la "sierra calada", los estudiantes equiparon la aspiradora robótica Roomba y utilizaron dos robots portátiles Kuka youBot para transportar tablas largas y cortarlas al tamaño exacto.

El diseño de la computadora brinda una gran flexibilidad: puede colocar muebles de cualquier forma en el interior más inusual con una precisión de un milímetro. Por ejemplo, alguien en el medio de una habitación en un edificio de gran altura tiene una columna de soporte; no importa, puede ajustar los muebles exactamente a su tamaño, por ejemplo, rodeando una mesa. En la cocina, cada gabinete encajará perfectamente en las dimensiones y curvas de las paredes. O si la cama ocupa un gran espacio en el piso, puede crear un diseño de computadora de un sistema de estanterías, gabinetes y escalones de varios pisos, y levantar la cama, para que quepa mucho debajo. Aquí el proyecto está limitado solo por la imaginación del diseñador, y los robots harán todos los detalles según sea necesario.

Los autores de este proyecto utilizaron el moderno sistema CAD OnShape para el diseño . Incluso una niña que nunca ha trabajado en una escuela detrás de una máquina de carpintería y no tenía una cepilladora en sus manos puede diseñar muebles, enviarlos para su fabricación y luego ensamblar el artículo terminado a partir de piezas aserradas.

El trabajo científico (pdf) se presentará en mayo de 2018 en la Conferencia Internacional sobre Robótica y Automatización (ICRA) en Brisbane (Australia).