Um sistema "Kyozon" de falha-a-segurança com detecção de contato simples e capacidades de parada para a coexistência segura entre humanos e robôs autônomos

Neste artigo, discutimos um método para alcançar a coexistência segura de sistemas robóticos autônomos (ou Kyozon em japonês). Primeiro, esclarecemos a tolerância à dor humana e apontamos que um robô trabalhando ao lado de um operador deve ser coberto com um material macio. Assim, propomos um conceito e um método de design para cobrir um robô com um material viscoelástico para alcançar tanto a atenuação da força de impacto quanto a sensibilidade ao contato, mantendo-se dentro do limite de tolerância à dor humana. Enfatizamos a necessidade de um sistema robótico simples do ponto de vista da confiabilidade. Fornecemos um método de detecção da força de contato sem nenhum sensor de força, monitorando a corrente do motor de acionamento direto e a velocidade do robô. Finalmente, cobrimos um manipulador de braço de dois elos com o material de cobertura macio ideal e aplicamos o sistema de manipulador desenvolvido a tarefas práticas de coexistência.