Вскоре будут установлены последние элементы автоматизации склада.
ЗАГРУЗКА ГРУЗОВ. утомительное занятие для людей, но вряд ли интеллектуальный вызов. Для роботов все наоборот. Роботы никогда не устают. Однако у них есть проблемы с интерпретацией данных, поступающих с камер и лазерных сканеров, которые являются их глазами. Видеть, где заканчивается один ящик в кузове переполненного грузовика и начинается другой. вторая натура человека. Но даже лучшие системы искусственного зрения с трудом справляются.
И это только начало. Следующий вопрос. что делать роботу с тем, что он видит. Чем меньше порядок в содержимом, тем серьезнее проблема. Упакованные в термоусадочную пленку паллеты с пакетами. это одно, а различные беспорядочные предметы, которыми занимаются компании, занимающиеся доставкой посылок. совсем другое. Ящики могут заклинивать или раскручиваться. Или, возможно, роботу нужно придумать, как поднять нестандартный груз, например, набор лыж. Люди учатся делать такие вещи постепенно, по мере взросления. И машинам тоже нужно учиться. Это требует времени и много тренировок.
Таким образом, разгрузка грузовиков. одна из немногих частей склада, которая устояла перед автоматизацией. Но ненадолго. Новое поколение роботов-погрузчиков готово взять на себя эту задачу.
Грузовик идей
Подразделение робототехники Honeywell, крупной американской технологической компании, разработало устройство размером с автомобиль (см. Рисунок), которое помещается в кузове грузовика. У него есть большая рука с присосками, которые могут захватывать несколько коробок за раз, а затем подавать их на конвейерную ленту или сбивать стену коробок и подметать их на конвейер. Один рабочий-человек может выгружать от 600 до 1200 ящиков в час. Honeywell надеется, что после того, как ее робот будет усовершенствован, один начальник бригады сможет контролировать одновременную разгрузку трех или четырех грузовиков, каждый со скоростью до 1500 ящиков в час.
Томас Эванс, технический директор подразделения робототехники Honeywell, говорит, что роботу не нужно быть таким точным, как роботы, занимающиеся сборкой и размещением, которые работают на сборочных линиях. Но для него по-прежнему сложно различать отдельные коробки, а также распознавать и идентифицировать аномальные объекты, такие как незакрепленные поддоны и домкраты для поддонов, используемые для перемещения штабелированных поддонов. Поэтому на данный момент он лучше всего работает с коробками одинакового размера и формы.
Чтобы изменить это, потребуется много тренировок, что, в свою очередь, означает проектирование и сборку различных манекенов внутри различных транспортных средств. Это и трудоемко, и трудоемко. Доктор Эванс говорит, что его команда может выполнять около четырех таких тестовых нагрузок в день. В идеале это число было бы около 100, но проведение тестов в таком масштабе было бы дорогостоящим. Цифровое моделирование может помочь. Однако, по словам доктора Эванса, они не заменяют настоящих вещей. Поэтому он ведет переговоры с одним из потенциальных клиентов робота, компанией, которая уже занимается этим объемом бизнеса, провести там обучение.
В Массачусетсе фирма Boston Dynamics придерживается подхода, отличного от подхода Honeywell. Boston Dynamics известна во всем мире акробатическим роботом-гуманоидом под названием Atlas и Spot, роботом, который похож на собаку и теперь продается как устройство для наблюдения за тем, что происходит на фабриках и других больших площадях. Тем не менее, система хорошего обслуживания, Stretch, является первой, созданной специально для конкретной задачи.
Stretch меньше и мобильнее, чем робот Honeywell, и, по словам Кевина Бланкеспура, генерального менеджера по складской робототехнике Boston Dynamics, может легко перемещаться с одного грузовика на другой или в другую часть объекта в целом. Он оснащен одной рукой, украшенной датчиками, и всасывающим захватом, способным обрабатывать коробки весом до 25 кг. В отличие от системы Honeywell, Stretch уже умеет осматривать стену из коробок, определять их размеры и формы и выбирать, какие из них брать в первую очередь. Однако это медленнее. Планируется, что он сможет обрабатывать 800 дел в час.
Третий претендент, Dill, создан компанией Pickle Robot Company, также базирующейся в Массачусетсе. Эндрю Мейер, руководитель Pickle, считает, что Дилл имеет преимущество перед конкурентами, потому что инженеры Pickle сосредоточили внимание на способности робота справляться с грязными прицепами с нестандартными грузами. Это не только вопрос машинного зрения и способности определять, где находятся коробки, но и понимания законов физики и, следовательно, того, как будут вести себя определенные объекты. Это помогает Диллу решить, какую коробку лучше всего подобрать следующей и как с ней справиться как можно быстрее, не роняя ее.
Продолжайте грузить
В частности, Dill разработан для того, что г-н Мейер назвал «операцией кентавра», в которой человек и робот взаимодействуют, а не роль человека просто надзора. Укроп умеет замечать проблемы, с которыми он не может справиться, и затем обращаться за помощью к людям. По словам г-на Мейера, он может справиться в 98% случаев самостоятельно, хотя у него есть проблемы с такими вещами, как поврежденные товары и неожиданные предметы. В результате, по его словам, максимальная пропускная способность составляет 1600 упаковок в час, при реалистичном среднем уровне 1000 упаковок в час.
Следующая задача, которой сейчас занимаются все три компании. запустить процесс разгрузки в обратном порядке, используя в первую очередь роботов для загрузки грузовиков. Помимо простого таскания коробок, это также включает в себя разработку того, как их эффективно складывать. Решение этой проблемы со скоростью, необходимой для торговли, позволило бы почти полностью автоматизировать склады. Фирма, которая совершенствует этот трюк, может быть непопулярна среди профсоюзов. Но менеджерам это понравится. ■
Ранняя версия этой статьи была опубликована в сети 4 августа 2021 года.
Эта статья появилась в журнале Science раздел технологий печатного издания под заголовком «Heave-ho!»