在机器人的帮助下定制木工

每年又有成千上万的木匠伤害别人的脚和手臂，从事类似锯切等危险任务。

为了尽量避免损害并使木匠专注于设计跟其它更大的照片任务，麻省理工学院计算机科学和人工智能实验室(CSAIL)的团队建立了AutoSaw，这个算法可以使非专家定制不同的项目，然后可以用机器人的帮助。

用户可以选用一系列木匠设计的凳子，桌子和其它服装模板。该队伍表示，AutoSaw最终能用来甲板或门廊等小型项目。

“如果你还在建造一个甲板，你需要切割大部分木材，这往往是在现场完成的，”CSAIL博士后杰弗里利普顿说木工装修机器人，他是一篇对于该软件的相关论文的大致作者。“每当你让一只手放在刀片附近时，你就进入危险之中。为了防止这些状况，我们使用劈锯和拼图在巨大程度上建立了自动化过程。“

该设备仍能灵活地设计家具木工装修机器人，以适应空间下降的房子跟住宅。例如室内装修设计，它可以允许用户更改桌子以占据L形客厅，或者定制桌子以合适微型厨房。

“机器人已经推进了批量生产，但依靠人工智能(AI)，它们有必然在我们制造的似乎所有品牌中建立大规模定制和个性化，”CSAIL主任兼合着者Daniela Rus说。“AutoSaw显示了这些在木工中快速访问和定制的潜力。”

该论文将于5月在澳大利亚布里斯班举行的国际机器人与自动化会议(ICRA)上发表，由Lipton，Rus跟博士生Adriana Schulz共同撰写。其他合着者包括麻省理工学院教授Wojciech Matusik，博士生Andrew Spielberg和本科生Luis Trueba。

这个怎么运作

对于一些木匠来说，软件不是外国概念。“计算机数字控制”(CNC)可以将设计转化为数字，然后输入到专门编程的软件中执行。然而室内装修设计，用于CNC制造的机器一般很好且昂贵，并且用户下降于现有CNC工具的尺寸。

结果，许多木匠继续使用劈锯，曲线锯和其它手工器具，这些工具成本低，易于移动且容易选用。这些工具仍然能用来定制，但依然让他们得到高度攻击。

AutoSaw利用专业知识进行设计，并通过机器人技术进行更具风险的切割任务。使用带有设计模版界面的现有CAD软件OnShape，用户可以根据形状，坚固性和美观性来定制他们的灯具。一旦设计完成，它将被接收至机器人，以使用拼图和斩锯协助切割过程。

为了减少木材，该团队选用了运动追踪系统和大型移动机器人 - 这种方式占用的空间最小，比小型机器人手臂更具成本效率。

具体来说，该团队选用了一个改良的Roomba，其里有一个拼图，可以在墙壁里切割其他颜色的木料。为了砍伐，团队使用两个Kuka youBots抬起横梁，将其置于切割锯上并切割。

立普顿说：“我们为机器人添加了软夹具，使其带有更大的灵活性，就像人们木匠一样。” “这意味着我们可以借助电动工具的精确度而不是刚性机身。”

在机器人完成切割之后，用户就会使用来自软件的逐渐指示来装配新的家具。

民主化定制家具

在测试平台时，团队的模拟证实它们可以建造一把椅子，棚子和房顶。使用机器人，该团队仍制造了一张精度与人们非常的桌子，没有真正的脚靠近刀片。

哥伦比亚大学机械工程和数据科学博士Hod Lipson说：“最近人工智能在虚拟环境中获得了许多创造，比如播放Go和绘画艺术。” “可以在非结构化物理环境中工作的设备，例如某些木工系统，非常能够制作。这显然是一个非常有趣的进步。“

虽然AutoSaw仍然是一个研究系统，但将来该团队方案选用木材等材料，并融合复杂的任务，如钻孔和胶合。

“我们的目标是建立服装定制的民主化，”舒尔茨说。“我们正极力打开一个机会领域，这样客户就不会受到人们在宜家购买的东西的束缚。相反，他们可以作出更具备他们意愿的东西。“

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