Shikoni këtë robot gjigant që trajton kutitë me lehtësi

Edhe pse robotët janë tashmë në magazina, duke përzier sende të vogla midis koshave për t’i transportuar ose ruajtur, ata ende nuk e kanë marrë përsipër punën e tërheqjes së gjërave të mëdha dhe të rënda. Dhe kjo është pikërisht ajo ku ato mund të jenë më të dobishmet, sepse është e vështirë për njerëzit ta bëjnë gërvishtjen.

Disa kompani po punojnë për problemin dhe ka të ngjarë të ketë shumë hapësirë ​​për të gjitha, sepse mundësia është e madhe. Ka shumë rimorkio atje që duhet të shkarkohen. Me siguri qasja më interesante vjen nga Dextrous Robotics , e cila ka një robot që lëviz kutitë me një palë shkopinj gjigantë.

Ne shkruam për herë të parë për Robotikën e shkathët në vitin 2021 , kur ata po punonin për një vërtetim të konceptit duke përdorur krahët robotikë Franka Panda. Që atëherë, koncepti është vërtetuar me sukses dhe Dextrous është rritur në një robot shumë më të madh që mund të trajtojë qindra kuti të rënda në orë me manipuluesit e tij të shkopinjve.

“Lloji i qasjes së shkopinjve është shumë i fortë,” na thotë CEO i Dextrous, Evan Drumwright . “Ne mund të bartim ngarkesa të rënda dhe sende të vogla me manipulime shumë të sakta. Shkopinjtë e disponueshëm në mënyrë të pavarur lejojnë kapjen e një shumëllojshmërie pothuajse të pakufishme objektesh me një dizajn të drejtpërdrejtë mekanik. Është një thjeshtim i vërtetë i problemit të kapjes.”

Videoja e mësipërme tregon robotin duke lëvizur rreth 150 kuti në orë në një skenar që simulon shkarkimin e një rimorkioje të mbushur, por sistemi është i aftë të funksionojë shumë më shpejt. Demonstrimi u krye pa asnjë optimizim të rrugës. Në një mjedis të parregullt, Dextrous ka qenë në gjendje të operojë sistemin me 900 kuti në orë, rreth dy herë më shpejt se 300 deri në 500 kuti në orë që një person mund të përballojë.

Natyrisht, sa më e rëndë të jetë kutia, aq më e vështirë është për një person të mbajë atë ritëm. Dhe sapo një kuti rëndohet më shumë se rreth 20 kilogramë, duhen dy persona për ta lëvizur atë. Në atë pikë, puna bëhet shumë më pak efikase. Në letër, hardueri i robotit të Dextrous është i aftë të trajtojë kuti 40 kg me një nxitim deri në 3 g s dhe deri në 65 kg me një nxitim më të ulët. Kjo do të ishte e barabartë me 2000 kuti në orë. Vërtetë, ky është vetëm një maksimum teorik, por është ajo për të cilën po punon Dextrous.

Nëse problemi i vetëm ishte lëvizja e shpejtë e kutive të rënda, robotët do ta kishin zgjidhur shumë kohë më parë. Megjithatë, përpara se të lëvizësh kutinë, së pari duhet ta marrësh dhe kjo i ndërlikon gjërat. Kompani të tjera robotike përdorin thithjen për të marrë gjërat. Vetëm i shkathët favorizon shkopinj gjigantë.

Thithja ka avantazhin se është disi më e lehtë për t’u trajtuar nga ana e perceptimit dhe planifikimit: Gjeni një sipërfaqe të sheshtë, ngjituni në të dhe ja ku shkoni. Kjo qasje supozon se mund të gjeni një sipërfaqe të sheshtë, por grupet e kutive të renditura mirë që shihen në shumicën e videove demo nuk janë domosdoshmërisht ato që do të merrni në një magazinë. Thithja ka probleme të tjera: Zakonisht ka një kufi të ngarkesës prej 20 kg ose më shumë, nuk funksionon shumë mirë me kutitë me madhësi të çuditshme dhe ka probleme me funksionimin në temperatura nën 10 °C. Sistemet e thithjes gjithashtu tërheqin shumë papastërti, gjë që mund të shkaktojë probleme mekanike.

Një sistem thithjeje zakonisht ngjitet vetëm në një sipërfaqe, dhe kjo kufizon shpejtësinë e lëvizjes së tij pa humbur kapjen ose pa hapur një kuti. Shkopinjtë e shkathët mund të mbështesin një kuti në dy anët. Por përdorimi i plotë i kësaj aftësie shton vështirësi në anën e perceptimit dhe planifikimit.

“Vetëm arritja në këtë pikë ka qenë e fortë,” thotë Drumwright. “Na është dashur të arrijmë në një nivel të saktësisë në sistemin e perceptimit dhe manipulimin për të qenë në gjendje të kuptojmë atë që po zgjedhim me besim të lartë. Pengesa jonë fillestare inxhinierike ka qenë shumë, shumë e lartë.”

Manipulimi i objekteve të ngurtë me manipulues të ngurtë si shkopinj i janë dashur Dextrous disa vite për t’u përsosur. “Të kuptosh se si ta bësh një robot të perceptojë dhe të kuptojë mjedisin e tij, të gjesh artikullin më të mirë për të zgjedhur dhe më pas të manipulosh atë dhe ta bësh të gjithë këtë në një kohë të arsyeshme – kjo është vërtet, vërtet e vështirë,” na thotë Drumwright. . “Nuk do të them se e kemi zgjidhur atë 100 për qind, por po funksionon shumë mirë. Kemi ende shumë gjëra për të bërë, por prova e konceptit të gjetjes së një roboti që kryen manipulime të bazuara në kontakt për të zgjedhur objekte me madhësi të ndryshueshme nga një mjedis i pakufizuar në një periudhë të arsyeshme kohore? Ne e kemi zgjidhur atë.”

Këtu është një video tjetër që tregon një sekuencë të qëndrueshme të trajtimit të kutisë; nëse shikoni me kujdes, do të vini re të gjitha llojet e lëvizjeve të vogla të sakta ndërsa roboti përdor manipuluesit e tij për të rivendosur pak kutitë për t’i dhënë atij kuptimin më të mirë.

Të gjitha këto lëvizje e bëjnë robotin të duket pothuajse sikur po teleoperohet, por Drumwright më siguron se është plotësisht autonom. Rezulton se teleoperacioni nuk funksionon shumë mirë në këtë kontekst. “Ne shikuam të bënim teleop, dhe në fakt nuk mund ta bënim. Ne zbuluam se kontrollorët tanë janë aq të saktë sa nuk mund ta bënim sistemin të sillet më mirë përmes teleopit sesa në mënyrë autonome.” Sa i përket mënyrës se si roboti vendos se çfarë të bëjë atë që bën, “Nuk mund t’ju them saktësisht se nga erdhën këto sjellje,” Drumwright thotë, “Le ta quajmë atë AI. Por këto janë të gjitha sjellje manipulimi autonome, dhe roboti është në gjendje të përdorë këtë grup të larmishëm aftësish për të kuptuar se si të zgjedhë çdo kuti të vetme.”

Ju mund të keni vënë re se kutitë në video janë goxha të rrahura. Kjo për shkak se roboti ka ushtruar me ato kuti për muaj të tërë, por Dextrous është i vetëdijshëm për faktin se kujdesi është i nevojshëm, thotë Drumwright. “Një nga gjërat për të cilat ishim të shqetësuar që në fillim ishte, si ta bëjmë këtë në një mënyrë të butë? Por versioni ynë më i ri i robotit ka ndjeshmërinë për të qenë shumë i butë me kutitë.”

E pyeta Drumwright-in se cili do të ishte objekti më i vështirë që roboti i tij të merrte. Unë sugjerova një top bowling (i rëndë, i rrëshqitshëm, sferik). “Sfiduese, por aspak e pamundur,” ishte përgjigja e tij, duke cituar një studim nga Siddhartha Srinivasa në Universitetin e Uashingtonit që tregon se një robot me shkopinj mund të mësojë të bëjë manipulime të imta dinamike të objekteve sferike . Megjithatë, zhdërvjelltësi nuk mund të mashtrojë pak, duke shtuar një shtresë të hollë gome të fortë tek efektorët e fundit të shkopinjve për të shtuar vetëm pak pajtueshmëri – jo e mjaftueshme për të ngatërruar planifikimin ose kontrollin, por mjaftueshëm për të bërë kapjen e disa objekteve të ndërlikuara pak më lehtë.

Deri një vit më parë, Dextrous kishte treguar se mund të lëvizte kuti me shpejtësi të lartë në skenarë të kufizuar. Gjatë vitit të kaluar, ai është siguruar që sistemi mund të përballojë të gjithë gamën e skenarëve që ka të ngjarë të hasë në magazina. Më tej është kombinimi i këtyre dy gjërave – rritja e shpejtësisë duke punuar ende në mënyrë të besueshme dhe autonome.

“Në anën e manipulimit, sistemi është plotësisht autonom,” thotë Drumwright. “Aktualisht kemi njerëz të përfshirë në futjen e robotit në kontejner dhe më pas duke e çuar përpara pasi të jetë zgjedhur gjithçka që mund të arrijë, por ne po e bëjmë edhe atë plotësisht autonom.” Dhe roboti deri më tani ka qenë mjaft i besueshëm, duke kërkuar pak më shumë se lubrifikimi.

Sipas Drumwright, sfida më e madhe në anën e biznesit në këtë pikë është thjesht prodhimi i mjaftueshëm i robotëve, pasi kompania e ndërton pajisjen në shtëpi. Pyetja e mbetur është se sa kohë do të duhet për të bërë kalimin nga eksperimenti në produkt. Kompania po fillon disa pilotë komercialë dhe Drumwright thotë se gjëja që po i ngadalëson më shumë është ndërtimi i robotëve të mjaftueshëm për të vazhduar me kërkesën.

“Ne kemi zgjidhur të gjitha problemet më të vështira teknike,” thotë ai. “Dhe tani, është pjesa e biznesit.”