Kunstmatige Intelligentie Blog 2023
Wilt u uw robotinterface aanpassen? Een robot-HMI is de enige optie. Maar er zijn veel verschillende HMI’s. Welke is het beste?
Hoe bestuur je je robot? Hoe vertel je het om een programma te starten? Hoe laad je een nieuw programma?
Het antwoord is altijd hetzelfde: met de Human Machine Interface (HMI) van de robot.
Er is een enorm scala aan opties voor robot-HMI’s. U kunt veel geld uitgeven aan een fraai systeem op maat of u kunt bijna niets uitgeven.
Maar heb je echt een HMI nodig? Hoe kunt u een HMI maken zonder uw budget te overschrijden? Alles wat je moet weten wordt hier uitgelegd.
Wat is een robot-HMI?
HMI staat voor Human Machine Interface. De naam verklaart het eigenlijk allemaal. De HMI is elke methode die u gebruikt om te “interfaceen” (dwz besturen) met de robot. Het is echt zo simpel als dat.
In industriële omgevingen gebruiken we meestal de term HMI om te verwijzen naar een touchscreen met grafische knoppen. Ze worden vaak gebruikt om Programmable Logic Controllers (PLC’s) te besturen. Sommige bedrijven zijn gespecialiseerd in het maken van aanpasbare industriële HMI’s, wat duur kan zijn. Dit is echter slechts één van de vele verschillende typen HMI.
Een HMI kan zo eenvoudig zijn als een enkele knop die is aangesloten op de controller van de robot om hem te vertellen wanneer hij moet starten of stoppen. Een HMI kan zo complex zijn als een 3D-lasercamera-opstelling met een microfoon die je lichaamsbewegingen detecteert, de robot je dansbewegingen laat kopiëren en stopt wanneer je een commando roept. Een HMI kan ook alles tussen deze twee uitersten zijn.
De belangrijkste eigenschap van elke HMI is dat u hiermee een machine kunt besturen. In het geval van robotica is deze machine een robot. Als de interface geen machine bestuurt, is het geen HMI.
Wat is het verschil tussen een gebruikersinterface, een GUI en een HMI?
Buiten de wereld van industriële productie is het vrij zeldzaam om mensen de term HMI te horen gebruiken. U hoort veel vaker UI of GUI.
Wat is het verschil tussen deze termen? Eigenlijk niet zo veel. Dit zijn de definities:
Gebruikersinterface (UI)
Een gebruikersinterface is elke ruimte waarin er interactie is tussen de gebruiker (u) en de software of machine. In de begintijd van computers bestond de gebruikersinterface uit een papieren lezer waarin programmeurs rollen computercode invoerden. Tegenwoordig is de meest voorkomende gebruikersinterface waarschijnlijk een tabletinterface met aanraakscherm. De volgende vooruitgang in de gebruikersinterface lijkt de groeiende populariteit van op audio gebaseerde interfaces te zijn (denk aan Amazon’s Alexa of Google Home).
UI is een zeer brede categorie.
Grafische gebruikersinterface (GUI)
Grafische gebruikersinterfaces zijn een specifieke subset van gebruikersinterfaces die pictogrammen en visuele indicatoren gebruiken om gebruikers in staat te stellen te communiceren met een software of machine. Tenzij je deze blogpost op papier hebt afgedrukt, kijk je momenteel naar een GUI.
GUI’s worden vaak geassocieerd met softwareproducten. De interface die u gebruikt om uw robot te besturen, is echter vrijwel zeker een GUI als deze gebruikmaakt van grafische pictogrammen, knoppen, enz.
Mens-machine-interface (HMI)
Human Machine Interfaces zijn ook een subset van UI’s. Hun bepalende kenmerk, zoals ik al zei, is dat ze worden gebruikt om een fysieke machine te besturen.
HI (Human Interface) en UI (User Interface) zijn slechts twee manieren om hetzelfde te zeggen. Het is veilig om te zeggen dat de machine waarschijnlijk niet zal worden bestuurd door een niet-menselijke gebruiker – tenzij het Teco de bonobo-aap is die een tablet kan gebruiken, hoewel het acroniem AI (voor Ape Interface) helaas al is overgenomen door Artificial Intelligentie.
Niet alle HMI’s gebruiken een GUI. Een HMI kan ook bestaan uit fysieke knoppen, knoppen en draaiknoppen, of een ander type interface zoals audioherkenning. We gebruiken echter meestal de term HMI om te verwijzen naar een systeem met een GUI.
De 4 veelvoorkomende typen robot-HMI
Er is een bijna oneindig aantal HMI’s voor robots en er verschijnen voortdurend nieuwe typen. Tenzij u echter betrokken bent bij onderzoek naar robotica, is het onwaarschijnlijk dat u een SCARA-robot met een Xbox Kinect-sensor wilt besturen. U wilt iets betrouwbaarders.
Er zijn vier soorten robot-HMI die het meest worden gebruikt in industriële omgevingen:
- Basishardwareknoppen — Veel eenvoudiger krijg je niet dan een knop die is aangesloten op de digitale ingangen van de robotcontroller. Dit type HMI is betrouwbaar genoeg om te worden gebruikt voor noodstopknoppen, maar is niet erg flexibel.
- Robot Teach-hanger — Veel robots worden geleverd met een leerhanger. Deze bevatten meestal een soort GUI die u gebruikt om de robot te programmeren. Het grootste probleem hiermee – in termen van HMI-ontwerp – is dat ze niet erg aanpasbaar zijn. U kunt misschien een paar knoppen aanpassen of een pop-up maken, maar de elementen van de GUI zijn meestal vast.
- HMI-paneel van derden — Een optie is om te investeren in een HMI-paneel van een derde partij. Dit zijn in feite stevige touchscreen-tablets. U kunt de GUI-elementen zelf indelen met behulp van een soort ontwerpsoftware. Het grootste probleem hiermee is dat ze duur zijn – gemakkelijk meer dan $ 3000 voor het paneel alleen.
- Computer-GUI — De meest flexibele optie is om een HMI te creëren via een computer. Het is niet zo handig als de teach-pendant of het speciale HMI-paneel, maar het is flexibel en goedkoop.
