Hogyan képes egy kollaboratív robot művészi önkifejezésre?

A világ rengeteg területén találkozhatunk különböző típusú robotokkal, akik az ember munkáját segítik, kiegészítik.

Beszélhetünk itt a háztartási robotoktól kezdve, az autóvezető robotokon át az ipari robotokig. A Cobotok (Collaborative robot) azonban nem túl régen terjedtek el az iparban, és találták meg helyüket különféle területeken. Nem véletlen választják a folyamatosan fejlődő gyárak ezen technológiát, hisz nagymértékben növeli termelékenységüket és az állandó munkaerőhiánnyal kapcsolatos problémákat is kiküszöböli.

Számos együttműködő robotalkalmazás létezik. Ide tartozik az összeszerelés, adagolás, kikészítés, gép gondozás, anyagmozgatás, hegesztés, festés, csiszolás, ragasztás, anyageltávolítás, sorjázás.

Ezen alkalmazások könnyebb és eredményesebb elvégzéséhez támogatást nyújtanak a különböző szimulációs és programozási szoftverek.

Az Absolut CNC Kft. egyik fő profilja a szerszámgép értékesítés mellett, hogy a Hanwha együttműködő robotokat eljuttassák azon ügyfeleik részére, akik be szeretnének lépni a cobot felhasználók körébe. Klienseiknek teljeskörű támogatást nyújtanak az egyedi projektek lebonyolításában. Szoros együttműködésben állnak az Enterprise Group kollégáival, akik bármilyen extrém igényre találnak megoldást szoftveres úton.

Arra azonban egyikük sem számított, hogy egy olyan projektben tevékenykedjenek, amikor a cobotot művészi önkifejezés céljára használják.

Kísérjük végig, hogyan is történt ez az eset…

Haraszti Blanka az Absolut CNC egyik vezető beosztású munkatársa több művészeti projekten dolgozott már eddigi tevékenységei során. A napi feladatai mellett prosperáló festői pályafutását egyengette, amikor jött az ihlet, hogyan is lehetne a művészetet a robotikával összehangolni.

Kíváncsi volt, hogyan segíthetnék az ő munkáját is a hat tengelyes munkatársak.

Blanka alkotásaiban többnyire a festészetet és a szobrászatot keveri, amelyek háromdimenziós képek formájában jelennek meg a megfestett festővászon és a polisztirol anyagból kifaragott alakok ötvözésével. Mostanáig ezen alkotások száz százalékban kézzel készültek, egyedileg.

Felvetődött az ötlet, mi lenne, ha megtanítanánk a robotot festeni és faragni.

Több hosszas megbeszélés során Nagy Zoltánnal az Absolut CNC tulajdonosával, Veres Tiborral és Szabó Balázzsal az Enterprise Group ügyféltámogató mérnökeivel össze is állították a projektet.

A művészi koncepció megvalósítása:

Festészet fejezet:

Első lépésben Blanka egy absztrakt képet tervezett egy digitális rajztáblán. Ezt a JPG formátumú képet továbbította Szabó Balázsnak, aki a RoboDK robot szimulációs és programozó szoftverében a következő képen formálja meg.

Az elkészült JPG kiterjesztésű képet egy Python forrásnyelvben kódolt program dolgozza fel, ami különböző algoritmusok alapján a képet leegyszerűsíti. A kép színeit az általunk meghatározott számra csökkenti, hogy a robotnak ne kelljen az eredeti kép sokféle színének ezernyi árnyalatával dolgoznia, a kép méretét pedig a képpontok számának redukálása céljából módosítja. Az átalakított képet közvetlenül a robot-program hasznosítja.

A robot offline-programozására a RoboDK szimulációs szoftvert, és szintén Python forrásnyelvet használtuk. A szimulációs környezetben történt a robot -program tesztelése és a valós, fizikai környezet lemásolása, hogy ellenőrizni lehessen az esetleges hibákat, ütközéseket. A szimulációs környezetben a megírt program lefuttatásra került, hogy még a valós folyamat megkezdése előtt kiszűrjük a hibák nagy részét.

A feldolgozott kép képpontjain a robot egyesével halad végig, miközben néhány pontonként az ecsetet a festékes tégelybe mártja.

Erre a munkára a robotot feltanítjuk vagyis egy pendrive segítségével a vezérlőjébe tápláljuk a megírt programot.

Szobrászat, marás fejezet:

A háromdimenziós modellhez, Blanka megtervezett egy női arcot az Alphacam CAD/CAMcam szoftver Alphacam ART moduljával. Az arcba olvadva különböző méretű fogaskereke ket láthatunk, ezzel is tükrözve az emberiség, a művészet és a technológia összefonódását.

Ezt a fájl továbbítottuk Veres Tibornak, aki az Alphacam szoftverbe betöltött háromdimenziós modell fájlt az egyszerűbb megmunkálás végett két felé vágta. Így a női arc két félből lett elkészítve. A modell alapján meghatároztuk a szükséges alapanyag méreteket. A pálya kiszámítása a 3mm-es gömbvégű marónak megfelelően történt. Két fő szerszámpálya típust alkalmaztunk. Egyik az úgynevezett nagyolás, amikor csak a polisztirol felesleges részeit távolítottuk el úgy, hogy a végső modellen 1mm anyag marad. Ezt követte a simító szerszámpálya, ami a végső felületet alakította ki. A CAM szoftverből a robot programozási és szimulációs szoftverbe adtuk át az adatokat, hogy a robotnak megfelelő programot tudjunk elkészíteni és le tudjuk szimulálni a robot mozgását. A kész és ellenőrzött programot töltöttük fel a robot vezérlőjére a gyártás elkezdéséhez.

Miután a robot jó pár óra elteltével kimarta az arc két részét a polisztirol tömbből, Blanka kézzel festette meg.

Miután a kész vászon és az arc testünk is elkészült, ezt a két anyagot összeillesztettük és így jött létre a RoboDiva névre keresztelt művészeti alkotás.

A projekt beküldésre került az Európai Bizottság által kiírt, a technológia, az ipar és a társadalom művészet által ösztönzött innovációjának díjára, melynek eredményhirdetése júniusban várható.

Jelenleg egyedi gyártásban készülnek hasonló művészeti alkotások, amelyek elérhetőek a blankaharaszti.com-on.

Forrás: Haraszti Blanka – Absolut CNC