Різниця між демонстрацією робота та роботом, який справді працює

Ключові моменти

• Burro, компанія сільськогосподарської робототехніки з Філадельфії, провела свою першу демонстрацію на полі в 2018 році та витратила роки на вивчення різниці між цією демонстрацією та реальним впровадженням.
• Відкриті робота зіштовхуються зі змінами температури від нижче нуля до 49 градусів Цельсія, мінливими умовами освітлення та рельєфом, який змінюється щодня.
• Співзасновник Burro Вібхор Суд називає відсутню галузь дослідження локалізацією без інфраструктури: дозволити робота знати точно, де він знаходиться і що його оточує, без GPS або фіксованих точок орієнтації.
• Кожна реальна відмова робота Burro в одному місцезнаходженні повертається у систему й робить кожен інший апарат у флоті надійнішим.

Робот, який працює під час демонстрації, і робот, який працює дощовим листопадовим ранком, — це не одна й та ж машина. Burro, компанія сільськогосподарської робототехніки з Філадельфії, дізналась цього важко, і співзасновник Вібхор Суд детально пояснив причини в матеріалі, про який спочатку повідомив The Robot Report.

Burro створює автономних роботів для відкритих сільськогосподарських умов, машини, які можуть перевозити вантажі, косити та патрулювати поля без будь-якої фіксованої інфраструктури, як-от вежі GPS або керовані джерела світла. Компанія провела свою першу демонстрацію в 2018 році. Все пройшло добре. Потім почалась справжня робота.

Проблема в тому, що Суд називає пасткою демонстрації. Демонстрація будується для найкращого сценарію: контрольовані умови, підготовлена аудиторія, короткий часовий проміжок. Реальне впровадження означає тьмяне світло, мокру землю, працівників, що наближаються з неочікуваних напрямків, та роботу в місцях, які робот ніколи не відвідував. За думкою Суда, більшість робототехнічних компаній витрачають занадто багато часу на оптимізацію для демонстрації, тоді як складніша проблема впровадження залишається невирішеною.

Burro не мала розкоші чекати. Сільськогосподарські середовища не підлаштовуються під переваги машини. Сільськогосподарські робітники не збиралися змінювати спосіб, у який вони рухаються полем, щоб допомогти робота впоратися. Компанія мала зіткнутися з реальною відмовою рано й швидко з неї навчитися.

Чому відкриті робота не працюють там, де працюють закриті?

Закриті робота працюють у контрольованих умовах: фіксоване освітлення, рівні підлоги, передбачуваний рух. Склад не змінює форму протягом ночі. Будівельний майданчик змінює. Портовий двір працює цілодобово, змішуючи важкі транспортні засоби з непередбачуваним людським рухом. Ряд поля виглядає зовсім по-іншому на світанку порівняно з сутінками, влітку порівняно з зимою, у пилу порівняно з бруду.

Центральний аргумент Суда полягає в тому, що жодна кількість моделювання, якою б детальною вона не була, цього не вирішує. Ви вирішуєте проблему відкритої робототехніки лише перебуванням на відкритому повітрі, накопленням реальних операційних даних, безпечною відмовою та швидкою ітерацією. Один раз усунена відмова в одному полі робить кожного робота у флоті розумнішим.

Конкретна технічна прогалина, яку визначає Суд, — це локалізація та сприйняття без інфраструктури. Іншими словами: робот повинен точно знати, де він знаходиться і що його оточує, навіть коли його датчики зношуються й навколишнє середовище змінюється, і все це без будь-якої допоміжної інфраструктури. Закритої робототехніці серйозні інвестиції для вирішення цієї проблеми надходили близько десяти років тому. Відкриті, неструктуровані середовища не отримали такої ж уваги. Ця прогалина, за словами Суда, є основним залишаючимся вузьким місцем.

Урок для всіх, хто спостерігає за впровадженням автономних систем на своєму робочому місці або у своєму районі, має практичний характер. Система, яка вражає в контрольованому середовищі, ще не система, на яку ви можете покластися. Надійність приходить від годин на полі, не від годин у лабораторії. Burro каже, що вона тепер має вісім років такого роду даних, зароблених по суті.

Коли робот справді заслуговує на надійність, користувачі перебудовують свій весь робочий процес навколо нього. На цьому етапі відмова відчувається не як порушена гаджет, а як відключення електроенергії. Планка надійності, встановлена реальними користувачами, вища за будь-який лабораторний тест, для якого компанія може підготуватися.