当你建立Klutz的东西时危险麻省理工学院的机器人将拯救你

还记得所有家具都是定制的吗?是的，我也不是。如今，通过大规模生产实现可负担性。我和现代主义的斯堪的纳维亚设计以及廉价肉丸一样忠实于任何人，但按照定义，大规模生产的家具是一种妥协：对每个人来说都是好的，这意味着它永远不会是你想要的。但是定制的家具非常适合您的空间和风格，因为它需要大量的技能和设备才能生产。

在麻省理工学院的计算机科学和人工智能实验室中，研究人员开发了一种名为AutoSaw的系统(几乎可以解决整个家具问题)，该实验室可能是由研究人员为其价格过高且规模较小的剑桥公寓提供家具。AutoSaw可以帮助您挑选一件新家具，根据您想要的形状和尺寸进行定制，然后根据您的具体规格制作一组机器人。

用户使用界面(顶行)设计他们的家具，该界面还显示碎片(中间)上的应力分布及其弹性变形(底部)。

AutoSaw包含四个阶段。第一个涉及使用特殊设计应用程序提出家具模板。研究人员表示，这一步 最好留给那些真正了解木工的人类专家，因为它涉及 到可以用可用的材料和技术制造和组装的设计。

一旦你有了模板，就可以进入并稍微搞乱它们。AutoSaw包含一个用户友好的界面，可提供滑块来调整腿长和间距等参数，以及表格顶面的大小和形状。您还可以使用带有椅子和棚屋模板的参数，如果您非常雄心勃勃，甚至是户外甲板。当您按照自己的方式进行设计时，AutoSaw会在一切完成之前为您模拟应力分布和弹性变形。

第三步是机器人进来的地方。使用电动工具。现在，作为容易发生事故的消费者，你只需要退后一步!

这里的研究人员，从一个团队如何 MIT的分布式机器人实验室为首丹妮拉罗斯教授，在即将到来的说明文件 AutoSaw是如何工作的：

我们使用两个机器人系统来自动化切割锯和拼图过程。使用先前开发的机器人拼图自动化拼图过程。这个拼图机器人是一个改良的Roomba Create，在中心安装了一个拼图。它使用Vicon定位系统进行状态估计，并使用先前开发的MPC和规划算法来执行切割。

切割锯过程需要多个机器人来自动化。两只Kuka Youbots将木材抬起并放在切割锯上。每个Youbot都配备了特殊投诉夹具。夹持器允许机器人夹在材料上，沿着一个方向驱动材料，并垂直于木材的主轴。当木材放置在夹具中时，垂直于木材并平行于夹具的力可使夹具移动其夹具。通过将继电器连接到120V线路并且将线性致动器连接到锯上来自动切割锯。

此时AutoSaw的输出是一堆零件，在组装之前仍需要一些工作。该系统不包括钻头，因此挂钩连接涉及手动步骤，研究人员希望最终实现自动化。我们还应该提到一些其他限制：拼图机器人只能切割泡沫(虽然它正在升级以便能够处理胶合板)，并且youBots不够强大，不能提升比1x2大得多的木材或1x3。

AutoSaw根据您在原始模板中定义连接点的方式自动生成装配说明(包括逐步的可视化图表)。系统在装配过程中不会引起你的注意，这有点不切实际，但你通常可以依靠朋友或家人。

对于其他一些细节，共同主要作者，麻省理工学院CSAIL的博士后Jeffrey Lipton通过电子邮件回答了我们的一些问题。

IEEE Spectrum：为什么专家需要成为这一过程的一部分?家具模板的设计不能以某种方式自动化吗?

杰弗里·利普顿(Jeffrey Lipton)： 简单地说“让我成为一张桌子”的软件就是现在难以做到的事情。背景是不明确的。我们正在制作咖啡桌，餐桌或餐桌吗?它的风格是什么?你个人喜欢和不喜欢什么?它会在哪里?它是什么?我们使用专家设计师制作模板，以便将所有可能的桌面设计空间解析为外行人可以更轻松地探索的内容。

在什么情况下，模拟步骤会为我提供信息，使我能够返回并改变我的设计参数?

以甲板为例。看模拟可以告诉你，你必须构建额外的塔 - 如果没有它们，你根本就无法在甲板上支持足够多的人。

为什么你决定使用固定式切割锯和两个移动机器人而不是移动机器人锯?

现在有工业机器支持机器人手臂末端的锯。然而，通过这种长的运动链支撑如此大的质量使得机器人沉重且昂贵。相反，我们从人类木匠那里获取灵感。人类不会在臂长处伸出一把圆形锯来切割。他们使用动力工具上的局部参考点来实现精确切割，而不是使用长运动链。通过使用相同的技术，我们可以使用更小更轻的移动机器人。

我们在2013年看到了IkeaBot组装家具。此时，如果没有人为干预，从原材料到组装家具需要什么?

没有人类的端到端生产不一定是我们的目标。现在我们正专注于让人的手远离像锯条这样的潜在危险物品。使用移动机器人平台还有很长的路要走。我们需要添加工具，尤其是钻头(以使零件能够组装)。我们还需要让机器人能够安装一些硬件，如螺纹插件。我们还没有将打磨和绘画整合到系统中。

你说你正在努力“实现对木匠项目的大规模定制。”你对未来的愿景是什么?

我们想象，未来消费者将不再需要依赖固定数量的不同类型的家具。如果您住在纽约市狭窄的公寓，您不必担心传统形状的家具是否适合您的位置 - 您将能够自定义任何椅子或沙发或桌子的确切尺寸和形状基于什么适合你。

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