Công nghệ tầm nhìn kĩ thuật số đã ảnh hưởng đến ngành công nghiệp Robot như thế nào (Phần 1)

Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ thì các loại Robot công nghiệp cũng đang ngày càng trở nên linh hoạt và đa dụng hơn.

Lấy ví dụ như trong thập kỉ trước, robot công nghiệp khi đó chỉ được biết đển như những công cụ thực hiện các tác vụ đơn giản và lặp đi lặp lại. Loại robot này được ví như những công nhân “mù”. Do được thiết lập để vận hành theo một quy trình cố định nên chúng không có khả năng tự phát hiện sai lỗi và tự điều chỉnh, dẫn đến việc phần lớn quy trình vẫn cần có người vận hành.

Tuy nhiên, nhờ các các công nghệ mới như quang cảm biến, song sinh kĩ thuật số, mạng 5G… mà nhược điểm của Robot công nghiệp đã gần như được loại bỏ hoàn toàn. Các cảm biến cung cấp “tầm nhìn kĩ thuật số” cho các Robot trong mọi hoạt động sản xuất, từ kẹp, gắp, sắp xếp hàng hóa cho đến cắt gọt, hàn xì, gia công và in 3D… Một robot được tích hợp cảm biến có khả năng nhận biết vị trí, hình dạng và trạng thái đối tượng được thao tác. Nhờ vậy mà việc kẹp, giữ và thao tác với đối tượng sẽ được thực hiện một cách chính xác hơn, đồng thời, một số robot cũng được thiết lập để gửi thông báo cho người vận hành nếu có sai lỗi xảy ra, hoặc có khả năng tự giải quyết các vấn đề đó.

Đối với một số ngành công nghiệp đòi hỏi phải thao tác với những tấm kim loại lớn như sản xuất ô tô, tàu điện thì vai trò của Robot công nghiệp càng là không thể thay thế. Các cánh tay robot có thể song song đảm nhiệm vai trò cầm giữ và gia công chính xác, điều mà con người không thể làm được. Mặt khác, nhờ công nghệ quét hình, những biến dạng nhỏ trên bề mặt kim loại có thể được phát hiện và tinh chỉnh trước khi chúng gây ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng sản phẩm.

Tùy thuộc vào nhu cầu từng ngành mà các nhà quản lý có thể lựa chọn tích hợp công nghệ cảm biến tầm nhìn 2D hoặc 3D cho doanh nghiệp của họ.

Tầm nhìn 2D là một kỹ thuật được thiết lập để theo dõi đối tượng theo ba bậc tự do (trục x, y và góc liệng). Cả 3 yếu tố này đều được thể hiện trên một hình ảnh duy nhất. Hạn chế chính của việc sử dụng tầm nhìn 2D là không có khả năng xác định bề dày của đối tượng, đồng thời không thể tìm ra các sai lỗi phía sau mặt phẳng được quét hình. Các Robot được tích hợp tầm nhìn 2D thường được sử dụng để kiểm tra kích thước và gắp đối tượng ra khỏi băng chuyền.

Trong khi đó, robot tích hợp tầm nhìn 3D có thể xác định được vị trí, hình dạng, trạng thái của đối tượng theo sáu bậc tự do (trục x, y, z, góc liệng, độ lệch hướng và góc chúc). Để làm được điều này, hệ thống tầm nhìn 3D tự xây dựng một mô hình 3 chiều của đối tượng dựa trên dữ liệu nhận được từ các cảm biến được đặt tại các vị trí khác nhau. Mô hình không chỉ đóng vai trò hiệu chỉnh các thao tác của robot mà còn giúp người vận hành kiểm soát chất lượng sản phẩm. Có thể nói, việc ứng dụng công nghệ tầm nhìn kĩ thuật số đã mở ra một cuộc cách mạng cho ngành công nghiệp robot.

(Còn tiếp)

Văn phòng NSCL biên dịch