โคบอทหรือหุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงานหรือที่รู้จักกันในชื่อหุ่นยนต์เพื่อนคู่หูคือหุ่นยนต์ ที่ออกแบบมาเพื่อ การปฏิสัมพันธ์โดยตรงในระยะใกล้ระหว่าง มนุษย์กับหุ่นยนต์ ^{[ 1 ]}การใช้งานโคบอทแตกต่างจากการใช้งานหุ่นยนต์อุตสาหกรรมแบบดั้งเดิมซึ่งหุ่นยนต์จะถูกแยกออกจากมนุษย์ หรือมนุษย์จะได้รับการปกป้องด้วยเสื้อกั๊กเทคโนโลยีหุ่นยนต์ [ ^{2 ] [ 3 ] ความ}ปลอดภัยของโคบอทอาจขึ้นอยู่กับวัสดุก่อสร้างที่มีน้ำหนักเบา ขอบที่โค้งมน และข้อจำกัดโดยธรรมชาติของความเร็วและแรง หรือขึ้นอยู่กับเซ็นเซอร์และซอฟต์แวร์ที่รับประกันพฤติกรรมที่ปลอดภัย^{[ 4 ​​] [ 5 ]}

สหพันธ์หุ่นยนต์นานาชาติ (IFR) ^{[ 6 ]}ซึ่งเป็นสมาคมอุตสาหกรรมระดับโลกของผู้ผลิตหุ่นยนต์และสมาคมหุ่นยนต์ระดับชาติ ยอมรับหุ่นยนต์สองกลุ่มหลัก ได้แก่ หุ่นยนต์อุตสาหกรรมที่ใช้ในระบบอัตโนมัติ และหุ่นยนต์บริการสำหรับใช้ในครัวเรือนและใช้ในระดับมืออาชีพ หุ่นยนต์บริการอาจถือได้ว่าเป็นโคบอท เนื่องจากมีจุดประสงค์เพื่อทำงานร่วมกับมนุษย์ หุ่นยนต์อุตสาหกรรมโดยทั่วไปทำงานแยกจากมนุษย์โดยอยู่หลังรั้วหรือสิ่งกีดขวางป้องกันอื่นๆ แต่โคบอทได้ขจัดความแยกจากกันนั้นออกไป

เนื่องจาก COBOTS ทำงานได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่ใช้ร่วมกับมนุษย์ ความสามารถรอบด้านของพวกมันทำให้สามารถรองรับงานได้หลากหลายในการตั้งค่าต่างๆ และการใช้งานของพวกมันก็ขยายตัวอย่างรวดเร็วทั้งในด้านสาธารณะและอุตสาหกรรม^{[ 7 ]} Cobots สามารถใช้งานได้หลายอย่าง ตั้งแต่หุ่นยนต์ให้ข้อมูลในพื้นที่สาธารณะ (ตัวอย่างของหุ่นยนต์บริการ) ^{[ 8 ]}หุ่นยนต์โลจิสติกส์ที่ขนส่งวัสดุภายในอาคาร^{[ 9 ]}ไปจนถึงหุ่นยนต์อุตสาหกรรมที่ช่วยทำให้งานที่ไม่ถูกหลักสรีรศาสตร์เป็นไปโดยอัตโนมัติ เช่น การช่วยคนเคลื่อนย้ายชิ้นส่วนหนัก หรือการป้อนเครื่องจักร หรือการประกอบชิ้นส่วน

IFR กำหนดระดับความร่วมมือระหว่างหุ่นยนต์อุตสาหกรรมและคนงานไว้ 4 ระดับ: ^{[ 10 ]}

• การอยู่ร่วมกัน: มนุษย์และหุ่นยนต์ทำงานเคียงข้างกันโดยไม่มีรั้วกั้น แต่ไม่มีพื้นที่ทำงานร่วมกัน
• การทำงานร่วมกันแบบเป็นลำดับ: มนุษย์และหุ่นยนต์ใช้พื้นที่ทำงานร่วมกันอย่างแข็งขัน แต่การเคลื่อนไหวของพวกมันจะทำงานกับชิ้นส่วนเดียวกันตามลำดับ ไม่ใช่พร้อมกัน
• การทำงานร่วมกัน: หุ่นยนต์และมนุษย์ทำงานในชิ้นส่วนเดียวกันพร้อมกัน โดยทั้งสองฝ่ายเคลื่อนไหวอยู่ตลอดเวลา
• การทำงานร่วมกันแบบตอบสนอง: หุ่นยนต์จะตอบสนองต่อการเคลื่อนไหวของคนงานแบบเรียลไทม์

เพื่อความปลอดภัย หุ่นยนต์อุตสาหกรรมส่วนใหญ่จึงถูกแยกออกจากคนงานหุ่นยนต์ฮิวมานอยด์มีวางจำหน่ายในตลาดแล้ว และสามารถแบ่งปันพื้นที่กับมนุษย์ได้ในระดับหนึ่ง แต่ส่วนใหญ่สามารถทำงานซ้ำๆ ที่คาดเดาได้^{[ 10 ]}พวกมันยังคงเป็นแบบจำลองสำหรับการวิจัยเป็นหลัก และมีอัตราความล้มเหลวสูงในการโต้ตอบทั่วไป^{[ 11 ] [ 12 ]}ด้วยเหตุนี้ การบูรณาการที่เป็นไปได้ในบ้านที่มีทารกหรือสัตว์เลี้ยงจึงยังคงอยู่ระหว่างการวิจัยโดยบริษัทต่างๆ^{[ 13 ]}

ในการใช้งานหุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงาน (cobots) ในภาคอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ หุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงานและคนงานจะใช้พื้นที่เดียวกัน แต่ทำงานแต่ละอย่างแยกจากกันหรือทำงานร่วมกันตามลำดับ การทำงานร่วมกันและการตอบสนองอย่างมีประสิทธิภาพนั้นพบเห็นได้น้อยกว่าและยังคงเป็นเป้าหมายของอนาคต

โคบอทถูกคิดค้นขึ้นในปี 1996 โดย เจ. เอ็ดเวิร์ด คอลเกต และ ไมเคิล เพชกิน^{[ 14 ]}ศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยนอร์ทเวส เทิร์น สิทธิบัตร ของสหรัฐอเมริกาที่มีชื่อว่า "โคบอท" ^{[ 15 ]}อธิบายถึง "อุปกรณ์และวิธีการสำหรับการปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพโดยตรงระหว่างบุคคลและหุ่นยนต์อเนกประสงค์ที่ควบคุมโดยคอมพิวเตอร์" เบรนต์ กิลเลสปีนักวิจัยหลังปริญญาเอกที่ทำงานร่วมกับเพชกินและคอลเกต ซึ่งปัจจุบันเป็นศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยมิชิแกนเป็นผู้บัญญัติคำว่าโคบอท ซึ่งเขาได้รับรางวัล 50 ดอลลาร์จากการประกวดตั้งชื่อ^{[ 16 ]}

สิ่งประดิษฐ์นี้เป็นผลมาจากโครงการริเริ่มของ General Motors ในปี 1994 ที่นำโดย Prasad Akella จากศูนย์หุ่นยนต์ GM และ ทุนวิจัย จากมูลนิธิ General Motors ในปี 1995 ซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อหาวิธีทำให้หุ่นยนต์หรืออุปกรณ์คล้ายหุ่นยนต์มีความปลอดภัยเพียงพอที่จะทำงานร่วมกับมนุษย์ได้^{[ 17 ]}พื้นฐานทางทฤษฎีสำหรับหุ่นยนต์ที่ยืดหยุ่นได้ ซึ่งสามารถตรวจสอบและตรวจจับแรงที่กระทำต่อโครงสร้างจลนศาสตร์ของพวกมัน และด้วยเหตุนี้จึงสามารถตรวจจับการชนหรือถูกควบคุมด้วยมือโดยมนุษย์ได้นั้น ได้ถูกวางไว้ในช่วงกลางทศวรรษ 1980 โดยOussama Khatibที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด^{[ 18 ]}และได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติมโดยGerd Hirzingerและทีมงานของเขาที่ ศูนย์การบิน และอวกาศเยอรมัน^{[ 19 ]}

เพชกินและคอลเกตมีเป้าหมายหลักสองประการคือการผลิตและการผ่าตัด ในด้านการผลิต การวิจัยของพวกเขาส่งผลให้เกิดบริษัทชื่อ Cobotics ซึ่งถูกซื้อกิจการโดย Stanley Assembly Technologies นอกจากนี้ พวกเขายังนำการวิจัยไปประยุกต์ใช้กับการผ่าตัดกระดูกและข้อหลังจากที่นักศึกษาแพทย์คนหนึ่งเสนอแนวคิดนี้ให้พวกเขา^{[ 20 ]}

โคบอทรุ่นแรกๆ รับประกันความปลอดภัยของมนุษย์โดยไม่มีแหล่งพลังงาน ภายใน ^{[ 21 ]} แต่พลังงานขับเคลื่อน นั้นมาจากคนงาน^{[ 22 ]}หน้าที่ของโคบอทคือการอนุญาตให้คอมพิวเตอร์ควบคุมการเคลื่อนไหว โดยการเปลี่ยนทิศทางหรือบังคับทิศทางของน้ำหนักบรรทุก ในลักษณะที่ร่วมมือกับคนงาน ต่อมา โคบอทก็มีพลังงานขับเคลื่อนในปริมาณจำกัดเช่นกัน^{[ 23 ]} เจเนอรัลมอเตอร์สและกลุ่มทำงานในอุตสาหกรรมใช้คำว่า อุปกรณ์ช่วยเหลืออัจฉริยะ (IAD) เป็นทางเลือกแทนโคบอท ซึ่งถูกมองว่ามีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับบริษัทโคโบติกส์ ในขณะนั้น ความต้องการของตลาดสำหรับอุปกรณ์ช่วยเหลืออัจฉริยะและมาตรฐานความปลอดภัย "T15.1 อุปกรณ์ช่วยเหลืออัจฉริยะ - ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของบุคลากร" ^{[ 24 ]} มีจุดประสงค์ เพื่อปรับปรุงการจัดการวัสดุในอุตสาหกรรมและการประกอบรถยนต์^{[ 25 ]}

RIA BSR/T15.1 ซึ่งเป็นร่างมาตรฐานความปลอดภัยสำหรับอุปกรณ์ช่วยเหลืออัจฉริยะ ได้รับการเผยแพร่โดยสมาคมอุตสาหกรรมหุ่นยนต์ซึ่งเป็นกลุ่มทำงานในอุตสาหกรรมในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2545 ^{[ 26 ]}

มาตรฐานความปลอดภัยของหุ่นยนต์ (ANSI/RIA R15.06) ได้รับการเผยแพร่ครั้งแรกในปี 1986 หลังจากการพัฒนาเป็นเวลา 4 ปี มีการปรับปรุงด้วยฉบับใหม่ในปี 1992 และ 1999 ในปี 2011 ANSI/RIA R15.06 ได้รับการปรับปรุงอีกครั้งและปัจจุบันเป็นมาตรฐานความปลอดภัย ISO 10218-1 และ ISO 10218-2 ที่นำมาใช้ในระดับประเทศ มาตรฐาน ISO อ้างอิงจาก ANSI/RIA R15.06-1999 เอกสารประกอบได้รับการพัฒนาโดย ISO TC299 WG3 และเผยแพร่เป็นข้อกำหนดทางเทคนิคของ ISO, ISO/TS 15066:2016 ซึ่งครอบคลุมหุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงาน รวมถึงข้อกำหนดและการใช้งานแบบบูรณาการ^{[ 27 ]} ISO 10218-1 ^{[ 28 ]}ประกอบด้วยข้อกำหนดสำหรับหุ่นยนต์ รวมถึงหุ่นยนต์ที่มีความสามารถเสริมเพื่อเปิดใช้งานการใช้งานร่วมปฏิบัติงาน ISO 10218-2:2011 ^{[ 29 ]}และ ISO/TS 15066 ^{[ 30 ]}มีข้อกำหนดด้านความปลอดภัยสำหรับทั้งการใช้งานหุ่นยนต์แบบร่วมมือและไม่ร่วมมือ ในทางเทคนิค การใช้งานหุ่นยนต์แบบร่วมมือประกอบด้วยหุ่นยนต์ปลายแขนหุ่นยนต์ (ติดตั้งกับแขนหุ่นยนต์หรือตัวจัดการเพื่อทำงานต่างๆ ซึ่งอาจรวมถึงการจัดการหรือการจับวัตถุ) และชิ้นงาน (หากมีการจัดการวัตถุ)

ความปลอดภัยของการใช้งานหุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงานเป็นประเด็นสำคัญ เนื่องจากไม่มีคำจำกัดความอย่างเป็นทางการของโคบอทในการกำหนดมาตรฐานหุ่นยนต์ คำว่า "ร่วมปฏิบัติงาน" ถือเป็นคำที่ใช้ในการขายหรือการตลาด เนื่องจากความหมายขึ้นอยู่กับการใช้งาน ตัวอย่างเช่น หุ่นยนต์ที่ใช้เครื่องมือตัดหรือชิ้นงานที่มีคมจะเป็นอันตรายต่อคน แต่หุ่นยนต์ตัวเดียวกันนี้หากใช้คัดแยกเศษโฟมก็อาจจะปลอดภัยกว่า ดังนั้น การประเมินความเสี่ยงที่ดำเนินการโดยผู้รวมระบบหุ่นยนต์จึงคำนึงถึงการใช้งานที่ตั้งใจไว้ ISO 10218 ส่วนที่ 1 และ 2 อาศัยการประเมินความเสี่ยง (ตาม ISO 12100) ในยุโรป มีการใช้ คำสั่งเกี่ยวกับเครื่องจักรแต่ตัวหุ่นยนต์เองถือเป็นเครื่องจักรบางส่วน ระบบหุ่นยนต์ (หุ่นยนต์ที่มีปลายแขน) และการใช้งานหุ่นยนต์ถือเป็นเครื่องจักรที่สมบูรณ์^{[ 31 ] [ 32 ]}

• แอร์-โคบอตหุ่นยนต์เคลื่อนที่แบบร่วมมือเพื่อตรวจสอบอากาศยาน
• ยานพาหนะนำทางอัตโนมัติ

โรเซน, อีแวน (2024). บทที่ 6: “การทำงานร่วมกับหุ่นยนต์และตัวแทนอัจฉริยะ” ในวัฒนธรรมแห่งการทำงานร่วมกัน (ฉบับขยายและปรับปรุงใหม่). สำนักพิมพ์เรด เอป. ISBN 978-0-9774617-9-0 OCLC 1405190585

• สถาบันเพื่อความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงานของสำนักงานประกันอุบัติเหตุทางสังคมแห่งเยอรมนี (IFA) ความร่วมมือที่ปลอดภัยระหว่างมนุษย์และหุ่นยนต์
• หน้าเว็บ CoBotของโครงการ CORAL ที่คณะวิทยาการคอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัยคาร์เนกีเมลลอน
• ไขควงโคบอท