Nyt tulevat cobotit eli robotit, jotka eivät korvaa ihmistä vaan tekevät työtä yhdessä ihmisen kanssa – Tampere haluaa eturintamaan

Kun ihmistä pitempi teollisuusrobotin jykevä metallinen käsivarsi kiertyy kohti pöytää, se etenee useita metrejä sekunnissa. Jos tekisit töitä tämän robotin kanssa, et todellakaan haluaisi seisoa väärässä paikassa, kun käsivarsi heilahtaa.

–Robottikäsivarrella on massaa ja liike-energiaa niin paljon, että sen osuma on oikeasti hengenvaarallinen ihmiselle. Myös puristusvoimaa on valtavasti, sanoo robottia Tampereen teknillisen yliopiston TTY:n robottilaboratoriossa esittelevä teollisuusrobotiikan asiantuntija Jyrki Latokartano.

Teollisuusrobotti piirtää TTY:n logon hetkessä:

Konetalon kakkoshallissa olevan teollisuusrobotin kaltaiset robotit työskentelevät yleensä tehdaslaitoksissa, mutta täällä Tampereen teknillisen yliopiston robottilaboratoriossa robotin avulla kerätään tietoa siitä, miten robotti ja ihminen voivat työskennellä yhdessä ilman, että työ olisi vaarallista ihmiselle.

Yhteistyörobotit ovat Latokartanon mukaan yksi tämän hetken kuumimmista tutkimusalueista robotiikassa.

Kun valmistetaan suuria sarjoja samaa tuotetta, perinteiset robotit jaksavat tehdä tylsiä ja toistuvia liikkeitä loputtomasti ilman lepoa.

Ihmisen ja robotin yhteistyö ei ole mutkatonta, sillä tämänkin robotin käsivarsi etenee useita metrejä sekunnissa. Ihmiselle osuma voi olla hengenvaarallinen, Jyrki Latokartano sanoo. Kuva: Silja Viitala

Nykyisin loppukäyttäjä haluaa yhä useammin juuri omiin tarpeisiinsa tai mielihaluihinsa istuvia kustomoituja tuotteita. Pienten tuunattujen erien tekeminen robotilla ei ole kannattavaa.

Siksi tarvitaan yhteistyörobotteja.

–Ihminen tekee ne asiat, joissa ihminen on hyvä. Robotti tekee ne asiat, joissa robotti on hyvä. Koneelta tulevat voima, tarkkuus ja väsymättömyys. Ihmiseltä tulee kyky ratkaista ongelmia, tehdä päätöksiä ja hoitaa näppäryyttä vaativat tehtävät.

Robotin ja ihmisen yhteistyö ei ole helppoa, sillä robotti ei saa vahingoittaa ihmistä. Ihminen ei myöskään saa haitata robotin työskentelyä.

–Ihmisen turvallisuus on taattava, mutta robotin kanssa samassa tilassa työskentelevän ihmisen on myös tiedettävä, mitä robotti seuraavaksi tekee, jotta hän ei turhaan keskeytä robotin työtä. Kehitämme myös ihmisen ja robotin välistä kommunikaatiota.

Robottien kehittämiseen on TTY:llä viime aikoina panostettu. Robotiikkaa voi nyt opiskella 30 opintopisteen pääaineena. Robotiikan parissa työskentelee 12 professoria kahdessa eri tiedekunnassa.

TUTRobo Lab opiskelijoille

Marraskuussa Konetalossa avattu TutRobo Lab on tila, missä opiskelijat pääsevät perehtymään robottien toimintaan ja kehittämään robotteja. Kuva: Silja Viitala

Yksi tärkeä osa TTY:n robotiikkapanostuksessa on marraskuussa Konetalossa opiskelijoiden käyttöön avattu TUTRobo Lab.

Täällä opiskelijat voivat esimerkiksi ohjelmoida robotteja tai kokeilla, miten erilaisten robottien anturit ja ohjausjärjestelmät toimivat.

Yhdellä pöydistä oleva valkoinen robotti tuo mieleen jotkut Pablo Picasson naista esittävät kubistiset taulut. Pitkulainen valkoinen robotti on muotoiltu niin, että se on ihmisen kanssa työskennellessään mahdollisimman turvallinen.

Tämä robotti on muotoiltu niin, että siinä ei ole kohtia joihin ihminen voisi takertua tai puristua kiinni ja loukkaantua. Kuva: Vesa Vanhalakka/Aamulehti

TUTRobo Labissa ollaan ajan hermolla. Iso osa roboteista on yhteistyörobotteja.

Nurkassa oleva robotti nostaa ja siirtää painavia dieselmoottoreiden osia. Sen avulla opiskelijat pohtivat kurssityönään, mitä työvaiheita dieselmoottorin kokoamisessa kannattaa robotin tehdä, mitä ihmisen.

–Moottorin kansirakenne painaa 60 kiloa. Sen voi paikalleen asentaa robotti. Ihminen voi asentaa kannen tiivisteen, sillä pehmeämmän osan sijoittaminen on robotille vaikeampaa.

Päästäkseni toisessa nurkassa jököttävän piskuisen Unity-robotin äärelle, joudun väistelemään kapeaa käytävää pitkin mutkitellen etenevää nelipyöräistä robottilavettia.

Robotin yläpuolella katossa oleva 3D-kamera kuvaa robotin liikkeitä.

Robottikäsivarren liikkuessa sen ympärille heijastuu koko ajan oranssi valorengas. Se kuvaa ihmiselle vaarallista aluetta. Kun ihmisen käsi osuu oranssin alueen sisäpuolelle, robotti pysähtyy.

Alakerrassa olevan isomman teollisuusrobotin tapaan Unity-robottisolun avulla tutkitaan yhteistyörobottien turvallisuutta sekä robotin ja ihmisen välistä viestintää.

Unity-kokeissa saadun tiedon avulla uusia ihmisen ja robotin yhteistyömenetelmiä kokeillaan käytännössä alakerrassa isolla teollisuusrobotilla.

Vesa Vanhalakka Twitterissä: @vanhalakka