Baidu Research Robotics and Auto-Driving Lab (RAL) вместе с университетом Мэриленда разработала автономную систему для управления экскаватором (AES — autonomous excavator system). Машина с её помощью может работать несколько часов без всякого вмешательства человека.
Разработчики опубликовали подробную статью об используемой методологии и технологиях в издании Science robotics. По заявлениям партнёров, их система — одна из первых мире была опробована на реальных задачах, которые выполнялись более 24 часов непрерывно.
Глобальный рынок экскаваторов, согласно данным, приведённым авторами статьи, составил в 2018 году $44,12 млрд и к 2026 году обещает вырасти до $63,14 млрд. Спрос растёт, а численность квалифицированного персонала для управления тяжёлой техникой не увеличивается, строительные компании испытывают кризис рабочей силы, в том числе и из-за пандемии. Также, люди всё меньше хотят рисковать здоровьем и жизнью, работая на токсичных площадках (например, на свалке отходов) и под угрозой обвалов и провалов грунта. Роботизация способна помочь справиться с дефицитом кадров.
Задача автоматизации экскаватора, по словам разработчиков, сложнее, чем создание робота для производственного процесса. “Большинство промышленных роботов меньше по размеру и функционируют в более предсказуемом окружении. Роботизированные экскаваторы должны уметь работать в различных опасных для здоровья условиях, идентифицировать целевые материалы, избегать препятствий, трудиться в неконтролируемом окружении и в плохую погоду”, — говорится в статье.
Система построена на комбинации нескольких сенсоров, включая лидар, камеры, сенсор давления, проприоцептивные датчики, которые интегрированы в модуль восприятия окружающей среды в 3D, использующий различные нейронные сети, в том числе для очистки изображений. Также ИИ-алгоритмы применяются для планирования действий и контроля техники в реальном времени, идентификации материалов.
Разработчики провели тесты на экскаваторах разного размера в десяти различных сценариях на реальных площадках, и доказали, что автономный экскаватор, управляемый этой системой, способен извлекать такое же количество материала, как и человек. Например, систему тестировали в зимних условиях на компактной машине в течение 24 часов. Выработка составила 67,1 м3 в час, что сравнимо с продуктивностью опытного белкового оператора.
Baidu Research RAL уже сотрудничает с несколькими компаниями, производящими тяжёлую строительную технику, помогая сделать её автономной.
Чтобы быть в курсе главных событий в индустрии роботов и искусственного интеллекта, присоединяйтесь к каналу Robotics Channel в Телеграм по ссылке: https://t.me/robotics_channel
ℹ️ Источник