Faire en sorte que les AMR fonctionnent bien avec les autres

Certains robots mobiles autonomes (AMR) peuvent invoquer des ascenseurs, entrer et se rendre à un nouvel étage. Mais comme un groupe de motards trop polis pour être les premiers à sortir lorsque les portes s'ouvrent, les robots de différents vendeurs seront bloqués en attendant que les autres partent une fois que la voiture aura atteint sa destination. Pour cette raison, une installation doit dédier des ascenseurs séparés pour les robots de chaque fournisseur.

"Nous avons un client à Singapour qui a dit :'Regardez, j'ai des robots de trois fournisseurs différents dans mon hôpital. Je veux en ajouter un quatrième qui fait une nouvelle chose et qu'aucun de ceux-ci ne fait [mais] je n'ai plus d'ascenseurs gratuits », a déclaré Brian Gerkey, PDG d'Open Robotics. "Et c'est ce qui les empêche d'ajouter des robots."

L'anecdote de Gerkey met en évidence la question de l'interopérabilité, un défi émergent observé non seulement dans les hôpitaux équipés d'AMR montés sur ascenseur, mais également dans les entrepôts et les usines de fabrication. Selon « L'interopérabilité pour augmenter l'adoption de robots », une table ronde à laquelle Gerkey a participé au MD&M West à Anaheim l'année dernière, une installation peut abriter plusieurs solutions robotiques, chacune avec sa propre approche de partage d'informations et sans la possibilité de partager facilement des données. parmi les robots de différents fournisseurs. Cela fait de la mise en œuvre de systèmes robotiques cohérents un objectif insaisissable.

Pour aider à rendre les systèmes avec différents types de robots possibles, MassRobotics, Boston - un centre d'innovation à but non lucratif pour la robotique et les appareils connectés - a résolu le problème en 2020 en formant le groupe de travail sur l'interopérabilité AMR. En plus de Gerkey, le panel MD&M comprenait d'autres membres du groupe de travail.

Le groupe a publié sa première norme en mai 2021. Il permet à des robots de différents types de partager des informations sur l'état et des conventions opérationnelles, ou «règles de la route», afin qu'ils puissent travailler ensemble de manière plus cohérente dans un entrepôt ou une usine, selon MassRobotics. communiqué de presse. La norme permet également la création de tableaux de bord opérationnels afin que les responsables puissent avoir un aperçu de la productivité de la flotte au sein d'équipes mixtes d'AMR. La nouvelle norme serait en cours de test dans une installation FedEx à Memphis.

L'état de l'art dans les AMR est que "tout un tas de startups" fabriquent différents types de robots qui font une chose et le font bien, a déclaré le PDG Jason Walker, Waypoint Robotics, Nashua, N.H.

"Même si je pense que nos robots sont la meilleure chose qui soit, ils ne sont pas un robot de chariot élévateur, ils ne sont pas un transpalette", a-t-il déclaré. «Et donc, vous avez un tas de robots presque à usage unique, certainement à domaine unique. Et cela signifie que vous disposez d'une flotte hétérogène de robots dans votre établissement pour résoudre tous les différents problèmes que vous rencontrez."

Walker a ajouté une note pleine d'espoir sur la possibilité de faire fonctionner différents robots ensemble.

"Parce que beaucoup d'entre eux sont construits sur ROS (un système d'exploitation de robot développé par Willow Garage et supervisé par Open Robotics), il y a un point commun entre eux", a-t-il déclaré. "Et grâce à la norme d'interopérabilité MassRobotics, il existe une voie à suivre, où tout le monde peut coexister dans la même installation."

Chaque robot a sa propre carte

"Du côté du client, je pense encore plus grand que lorsque nous parlions de l'interopérabilité entre les véhicules (robots)", a déclaré le panéliste Bob Bollinger, directeur technique de l'innovation en robotique appliquée chez Procter &Gamble. "Je regarde tout cet ensemble de solutions pour faire fonctionner le véhicule dans l'environnement, avec les systèmes d'ordre supérieur et les autres systèmes avec lesquels il doit s'interfacer."

Ce déploiement et cette intégration des robots pour travailler avec des équipements dans une usine, un système d'ingénierie de fabrication ou un système de gestion d'entrepôt dans les bâtiments P&G sont plus coûteux que les robots eux-mêmes, a-t-il déclaré.

Un autre problème vexant les utilisateurs est le trafic de robots.

"Si j'ai une laveuse de sol robotisée et qu'elle sera déployée, entièrement autonome, elle va construire sa propre carte", a déclaré le modérateur du panel, Tom Ryden, directeur exécutif de MassRobotics. "Et j'ai un robot de Waypoint qui déplace des marchandises, puis j'ai une autre palette [mover], ils construisent tous leurs propres cartes, et ils utilisent leurs propres cartes, ils sont indépendants. Donc, il n'y a pas une seule Google Map pour tout cela. Quel genre de problèmes cela cause-t-il ?"

Gerkey a rappelé les différents robots de son client hospitalier à Singapour.

"Ces robots proviennent de différents fournisseurs, et donc chacun offre son propre système de commande et de contrôle, les fournisseurs ont leurs propres systèmes de gestion de flotte, ils ne partagent pas de cartes et ils ne se parlent pas du tout. ," il a dit. "Au mieux, ils se traitent comme des obstacles à éviter, et c'est tout."

Selon Walker, "Le problème de ne pas avoir la même carte à partager entre eux est que vous n'avez pas ce cadre de référence commun, de sorte que chaque robot peut comprendre ce que vous voulez dire lorsque le gestionnaire de flotte de niveau supérieur dit :'Il y a quelque chose au début de l'allée cinq, "tout le monde doit savoir ce que signifie l'allée cinq afin de ne pas y envoyer un robot à ce moment-là."

L'une des raisons pour lesquelles la cartographie partagée est si difficile est que chaque robot crée sa propre carte via des capteurs embarqués. La carte dépend de l'endroit où se trouve le capteur dans l'espace. "Si c'est à un pied du sol, il voit un tas de tables", a déclaré Walker. "Si c'est à quatre pieds du sol, c'est grand ouvert. Cette différence est vraie à tous les niveaux."

Une solution référencée dans la norme est un cadre de coordonnées commun. Avec un cadre en place, les mathématiques peuvent aider à interpréter les données d'un robot pour n'importe quel autre robot tant qu'ils ont des coordonnées communes. "Donc, fondamentalement, la norme fournit un ensemble commun de données provenant de toutes ces plates-formes", a déclaré Ryden. "Vous n'êtes pas obligé d'avoir toutes les données, mais si vous en avez certaines, vous mettez à disposition les données dont vous disposez, puis un logiciel de gestion de niveau supérieur peut être écrit pour comprendre quels AMR vous avez sur le sol, puis [peuvent] créer une carte commune ou une vue commune, afin qu'ils comprennent les mouvements. »

Les AMR se disputent également l'espace de recharge et chacun utilise un équipement de recharge unique. La réponse, a déclaré Walker, est d'avoir une recharge sans fil universelle.

"Celui qui se présente en premier [dans une installation] met toutes les bornes de recharge", a-t-il déclaré. "Celui qui se présente en second place le système sans fil sur ses robots, puis il peut partager ces ressources."

Gerkey a déclaré que son entreprise avait également adopté la recharge sans fil interopérable. "Nous travaillons [également] avec une entreprise qui construit un kit d'adaptateur de rechange qui transformera n'importe quel AMR en un chargeur sans fil", a-t-il déclaré. "Et la station de charge a une platine verticale qui fait monter et descendre l'antenne pour correspondre à la hauteur."