Революция в манипулировании роботами: ИИ-управляемые захваты для точного pick-and-place

Для большинства людей задача идентификации объекта, его подбора и размещения в другом месте тривиальна. Для роботов это требует последних достижений в машинном интеллекте и робототехнической манипуляции.

RightHand Robotics — компания из Сомервилля (штат Массачусетс), выделенная из Массачусетского технологического института (MIT) — внедрила и машинный интеллект, и достижения в робототехнической манипуляции в свои роботизированные системы поштучного подбора, которые сочетают уникальные дизайны захватов с искусственным интеллектом и машинным зрением, чтобы помочь компаниям сортировать продукты и отправлять заказы вовремя.

«Если вы покупаете что-то в магазине, вы катите тележку по проходу и выбираете сами. Когда вы заказываете онлайн, есть эквивалентная операция внутри центра выполнения заказов», — сказал сооснователь RightHand Robotics Лаэль Однер. «Ритейлеру обычно нужно подобрать отдельные предметы, прогнать их через сканер и положить в сортировщик или на конвейерную ленту для завершения заказа. Звучит легко, пока вы не представите десятки тысяч заказов в день и более 100 000 уникальных продуктов на складе размером с 10 или 20 футбольных полей, с тикающими часами ожидания доставки».

RightHand Robotics помогает компаниям отвечать на два тренда, трансформировавшие розничные операции: взрыв электронной коммерции, который только ускорился во время пандемии COVID-19, и переход к just-in-time исполнению заказов, при котором ритейлеры пополняют запасы на основе того, что было куплено, для повышения эффективности.

Роботизированный флот также собирает данные, помогающие RightHand улучшать свою систему со временем и обучать новые навыки, такие как более мягкое или точное размещение. Процессные и производительные данные поступают в программное обеспечение управления флотом компании, которое помогает клиентам понять, как их инвентарь движется через склад и выявлять узкие места или проблемы качества.

«Идея в том, что вместо рассмотрения только производительности одной операции, компании электронной коммерции могут модифицировать или пересмотреть операционный поток по всему складу», — сказал Однер.

Проталкивание пределов

В ядре решения компании лежит идея использования машинного зрения и интеллектуальных захватов для того, чтобы сделать роботов поштучного подбора более адаптивными. Сочетание также ограничивает объем обучения, необходимого для запуска роботов, оснащая каждую машину тем, что компания приравнивает к координации «глаз-рука».

RightHand Robotics также использует концевик руки, сочетающий вакуум с новыми неполностью приводными пальцами, которые, по словам Однера, дают роботам большую гибкость, чем роботы, полагающиеся только на вакуумные присоски или простые щипцовые захваты. «Иногда действительно помогает иметь пассивные степени свободы в руке — пассивные движения, которые она может делать и не может активно контролировать», — сказал Однер о роботах. «Очень часто это упрощает задачу управления. Они переводят проблемы из сильно переопределенных в traktable для запуска через алгоритм планирования движения».

Данные, которые собирают роботы, также используются для улучшения надежности со временем и проливания света на складские операции. «Мы можем дать людям инсайты в их инвентарь, как они хранят инвентарь и как они структурируют задачи как вверх по течению, так и вниз по течению от любого подбора, который мы делаем», — сказал Однер. «У нас очень хорошее понимание того, что может быть источником будущих проблем, и мы можем вернуть это обратно клиентам».

Однер отметил, что складское исполнение заказов может вырасти в гораздо более крупную отрасль, если пропускная способность будет улучшена. «По мере того как потребители все больше ценят вариант онлайн-покупок, все больше предметов нужно попадать в растущее число «виртуальных» корзин. Наличие людей возле центров выполнения заказов tends to be ограничивающим фактором для роста электронной коммерции. Все это действительно указывает на массивную экономическую неэффективность, и это, по сути, то, что мы пытаемся решить», — сказал Однер. «Мы берем наименее увлекательные задачи на складе — такие как индукция сортировщика, где вы просто подбираете, сканируете и кладете что-то на ленту весь день — и работаем над автоматизацией этих задач до точки, где вы можете взять своих людей и направить их на вещи, которые будут более напрямую ощущаться клиентом».

Однер также сказал, что более автоматизированные центры исполнения предлагают улучшенные меры защиты здоровья и безопасности работников, такие как эргономические станции, где товары привозятся к работникам для специализированных задач, и увеличенное социальное дистанцирование. Вместо сокращения числа занятых на складе, он сказал: «В конечном счете, что вы хотите — это система с людьми, работающими в ролях вроде контроля качества, надзирающих за роботами».

Роботы станут простыми

В этом году компания представляет третью версию своего робота подбора, которая поставляется со стандартизированной интеграцией и функциями безопасности в попытке сделать развертывание роботов поштучного подбора легче для складских операторов.

«Люди могут не обязательно осознавать огромность нашего прогресса в продуктовании этой автономной системы в терминах легкости интеграции, конфигурации, безопасности и надежности, но это огромно, потому что это означает, что наши робототехнические системы могут быть drop-shipped практически по всему миру и встать на работу с минимальной кастомизацией», — сказал Однер. «Нет причин, почему это не может просто прийти в коробке или на поддоне и быть настроенным кем угодно. Это наше большое видение».