Unikátny robot presúva krabice pomocou paličiek na jedenie
Hoci roboty už v skladoch premiestňujú malé predmety na prepravu alebo uskladnenie, zatiaľ ešte nezvládli nosenie veľkých a ťažkých vecí. A práve v tomto smere by mohli byť najužitočnejšie, pretože nosenie je pre ľudí náročné. Na tomto probléme pracuje niekoľko spoločností a pravdepodobne najzaujímavejší prístup pochádza od spoločnosti Dextrous Robotics, ktorej robot presúva krabice pomocou páru nadrozmerných jedálenských paličiek. Podľa generálneho riaditeľa spoločnosti Dextrous Evana Drumwrighta tak možno prenášať ťažké náklady aj malé predmety s veľmi presnou manipuláciou.
Nezávisle polohovateľné paličky umožňujú uchopiť takmer neobmedzené množstvo predmetov s jednoduchou mechanickou konštrukciou. Vo videu robot premiestňuje približne 150 krabíc za hodinu v scenári, ktorý simuluje vykladanie naloženého prívesu, ale systém je schopný pracovať aj oveľa rýchlejšie. Ukážka sa uskutočnila bez akejkoľvek optimalizácie dráhy. V nepreplnenom prostredí dokázal systém Dextrous pracovať rýchlosťou 900 krabíc za hodinu, čo je približne dvakrát rýchlejšie ako 300 až 500 krabíc za hodinu, ktoré zvládne človek.
Samozrejme, čím je krabica ťažšia, tým ťažšie je pre človeka udržať toto tempo. A keď je krabica ťažšia ako 20 kilogramov, na jej premiestnenie sú potrební dvaja ľudia. Vtedy sa práca stáva oveľa menej efektívnou. Na papieri je hardvér robota Dextrous schopný manipulovať so 40 kg krabicami pri zrýchlení do 3 gs a až so 65 kg pri nižšom zrýchlení. To by zodpovedalo 2000 škatuliam za hodinu. Keby išlo len o rýchle premiestňovanie ťažkých škatúľ, roboty by to už dávno vyriešili. No predtým, ako škatuľu premiestnite, musíte ju najprv zdvihnúť, čo situáciu komplikuje.
Iné robotické spoločnosti používajú na zdvíhanie vecí prisatie. Dextrous však uprednostňuje obrovské palice. Prisatie má výhodu v tom, že sa o niečo ľahšie ovláda, stačí nájsť rovný povrch. Ibaže v skladoch sa nestretávate len s dobre usporiadanými stohmi krabíc, ktoré vidíte vo väčšine ukážkových videí. Prisávanie má aj ďalšie problémy. Zvyčajne má limit užitočného zaťaženia približne 20 kg, nefunguje veľmi dobre s krabicami s nepravidelným tvarom a má problémy s prevádzkou pri teplotách pod 10 °C. Prisávacie systémy tiež vťahujú veľa nečistôt, čo môže spôsobiť mechanické problémy.
Navyše takýto systém sa zvyčajne pripevňuje len na jeden povrch, čo obmedzuje rýchlosť, akou sa môže robot pohybovať bez toho, aby stratil priľnavosť alebo roztrhol škatuľu. Paličky Dextrous dokážu podoprieť škatuľu z dvoch strán. Zdokonalenie manipulácie s pevnými predmetmi pomocou tuhých manipulátorov, ako sú paličky, trvalo spoločnosti Dextrous niekoľko rokov. Ďalšie video ukazuje postupnú sekvenciu manipulácie s krabicami; ak budete pozorne sledovať, všimnete si všetky druhy presných malých pohybov, keď robot používa svoje manipulátory na mierne premiestnenie krabíc, aby mal čo najlepší úchop.
Pre tieto pohyby robot vyzerá, akoby bol ovládaný na diaľku, ale v skutočnosti je úplne autonómny. Robot s paličkami sa dokáže naučiť dynamickú jemnú manipuláciu aj s guľovitými predmetmi. Dextrous však na to používa malý trik. Na koncové efektory paličiek pridáva tenký povlak z tvrdej gumy, ktorý mierne zvýši poddajnosť – nie natoľko, aby sa narušilo plánovanie alebo ovládanie, ale dosť na to, aby sa trochu uľahčilo uchopenie niektorých zložitých predmetov.
Pred rokom Dextrous ukázal, že dokáže presúvať škatule vysokou rýchlosťou pri obmedzených scenároch. V uplynulom roku presvedčil, že systém zvládne celý rozsah scenárov, s ktorými sa pravdepodobne stretne v skladoch. Ďalšou úlohou je skombinovať tieto dve veci – zvýšiť rýchlosť a zároveň pracovať spoľahlivo a autonómne. Zostávajúcou otázkou je, ako dlho bude trvať prechod od experimentu k výrobku. Spoločnosť začína niekoľko komerčných pilotných projektov a Drumwright hovorí, že ich najviac spomaľuje výroba dostatočného množstva robotov, aby dokázali udržať krok s dopytom.
Zdroj: spectrum.ieee.org.
