Spoločnosť Skyline Robotics automatizuje čistenie fasád mrakodrapov na celom svete - úlohu, ktorá sa predtým vykonávala ručne viac ako 100 rokov. Spoločnosť Skyline Robotics z Izraela posúva čistenie sklenených fasád na novú úroveň. Tím Skyline Robotics vyvinul Ozmo na automatizáciu čistenia okien: tento systém kombinuje KUKA KR AGILUS so systémom počítačového spracovania obrazu, umelou inteligenciou (AI) a technológiami strojového učenia. To, čo predtým vyžadovalo tri až štyri mesiace tvrdej fyzickej práce, zvládne Ozmo automaticky za menej ako polovicu času.
Najdôležitejšie zlepšenie tohto nového vývoja: systém zabezpečuje bezpečnosť tým, že nahrádza človeka na pracovnej plošine. Ručné čistenie fasády si zvyčajne vyžaduje troch až štyroch pracovníkov: dvaja čistia na pracovnej plošine, jeden človek na streche budovy a niekedy ďalší na zemi. Ozmo vyžaduje len jednu osobu na obsluhu pracovnej plošiny, prívodu energie a vody a žeriavu. Počas tohto času sa robot venuje čisteniu okien.
Päť rokov príprav na dokonalé výsledky čistenia
Na zabezpečenie elektrickej energie a vody bol systém Ozmo navrhnutý tak, aby sa zmestil do existujúcej infraštruktúry jednotky údržby budovy (BMSU) a využíval elektrickú energiu a vodu zo samotnej budovy. Súčasťou pracovnej plošiny je stôl s rôznymi senzormi a počítačmi. Na hornej strane je robotické rameno s kamerou Lidar (Lidar je skratka pre svetelné zobrazovanie, detekciu a meranie vzdialeností a používa laserové impulzy). Kamera Lidar používa lasery triedy 1, ktoré sú pre človeka neškodné. Po upevnení tohto stola na existujúcu pracovnú plošinu na čistenie fasády je systém pripravený na použitie.
Tím Skyline pracoval na projekte Ozmo posledných päť rokov. Prekonali rôzne technologické prekážky a urobili opakované kroky smerom k integrácii všetkých potrebných komponentov a funkcií. Patrí sem priemyselný robot KR AGILUS a jeho programovanie, ktoré umožňuje robotickému ramenu napodobňovať ľudské pohyby pri čistení okien.
Ako Ozmo vidí, dotýka sa a myslí
Robotické rameno komunikuje s kamerou lidar, ktorá umožňuje robotovi "vidieť", a so snímačom sily a krútiaceho momentu na konci kefy, čo je "zmysel pre dotyk". Softvér systému funguje ako "mozog", ktorý zhromažďuje údaje z rôznych kamier a snímačov a priebežne optimalizuje plánovanie dráhy rýchlosťou približne 200-krát za sekundu, zatiaľ čo Ozmo automaticky klesá po fasáde mrakodrapu.
Od odolnosti voči poveternostným vplyvom až po svetovú triedu
Srdcom systému Ozmo je KR AGILUS vo vodeodolnej verzii v nádrži so softvérom s umelou inteligenciou, ktorý ho umožňuje používať na čistenie okien. Spoločnosť Skyline Robotics vyvinula algoritmus, ktorý prenáša riadenie sily a ďalšie premenné späť do robota. To umožňuje robotovi kontrolovať veľkosť tlaku, ktorý vyvíja na okennú tabuľu.
Dosah robota na čistenie fasád je 1,10 m. Hlavným dôvodom, prečo si spoločnosť Skyline vybrala KUKA, bola skutočnosť, že KR AGILUS si dokáže poradiť s problémami v exteriéri, zatiaľ čo väčšina konkurencie nie. Okrem toho existuje dôvera v značku KUKA a špičkový tím, ktorý za ňou stojí. Rozhodujúcim faktorom pri rozhodovaní spoločnosti Skyline Ro-botics bola aj skutočnosť, že tieto roboty majú stupeň krytia IP67, sú veľmi spoľahlivé a ich pohyb prebieha v šiestich osiach. Koniec koncov, Ozmo si musí poradiť aj so zložitými geometrickými tvarmi fasád niektorých mrakodrapov.
Robot má polomer čistenia fasád 1,10 m. Hlavným dôvodom, prečo si spoločnosť Skyline vybrala KUKA, bola skutočnosť, že KR AGILUS dokáže zvládnuť vonkajšie výzvy, zatiaľ čo väčšina konkurentov nie. Okrem toho existuje dôvera v značku KUKA a špičkový tím, ktorý za ňou stojí. Rozhodujúcim faktorom pri rozhodovaní spoločnosti Skyline Ro-botics bola aj skutočnosť, že tieto roboty majú stupeň krytia IP67, sú veľmi spoľahlivé a ich pohyb prebieha v šiestich osiach. Koniec koncov, Ozmo si musí poradiť aj so zložitými geometrickými tvarmi fasád niektorých mrakodrapov.
Viac slobody s mikrokontrolérom KR C5 pre malé roboty
Mikrokontrolér robota KUKA KR C5 v systéme Ozmo významne prispieva k splneniu rôznych hmotnostných limitov pracovných plošín na celom svete. KR C5 micro váži len 9,8 kg, čo je o 16 kg menej ako porovnateľné ovládače, a zaberá aj podstatne menej miesta. V niektorých prípadoch preto môže spoločnosť Sky-line Robotics umiestniť na jednu pracovnú plošinu niekoľko zariadení KR AGILUS, a to aj pri prísnejších hmotnostných obmedzeniach.
Ani poryvy vetra nevyvedú Ozma z rovnováhy
Všetky technológie integrované v systéme Ozmo sú mimoriadne pokročilé, najmä softvér a prvotriedne hardvérové komponenty. Na jednej strane umožňujú spoločnosti Skyline Robo-tics monitorovať a priebežne prispôsobovať pohyby robota pri čistení. Na druhej strane umožňujú stabilizovať pracovnú plošinu pomocou robota v reálnom čase. Nie je to jednoduchá úloha, pretože vždy treba počítať s nepredvídateľnými udalosťami, ako sú poryvy vetra alebo kinematika žeriavu. To môže spôsobiť, že sa jedna strana plošiny nakloní viac ako druhá.
Systém Ozmo však dokáže tieto premenné odhaliť a okamžite ich kompenzovať. Tým sa zabezpečí najvyššia kvalita čistenia a najefektívnejšia cesta. Spoločnosť Ozmo využíva na stabilizáciu pracovnej plošiny KR AGILUS a jej schopnosť pôsobiť ako protisila na nestabilizovanú pracovnú plošinu. Robotické rameno potom zostane pripevnené k oknu budovy ešte pol sekundy, aby sa zabránilo kývaniu pracovnej plošiny.
Všetko závisí od skúseností a silných partnerov
Mnohé robotické spoločnosti sa chcú presadiť v oblasti automatizovaného čistenia fasád. Táto oblasť je však veľmi zložitá a matematická, najmä pokiaľ ide o umelú inteligenciu a strojové učenie. Nemôžete jednoducho postaviť robota na pracovnú platformu a myslieť si, že to je všetko, čo potrebuje.
Keď už hovoríme o fáze overovania koncepcie, spoločnosť Skyline Robotics v súčasnosti získava širokú podporu. Spoločnosť oznámila úspešné ukončenie kola financovania vo výške 6,5 milióna USD.
Vzhľadom na to, že budovy sú čoraz vyššie a pracovná sila sa zmenšuje, je vytvorenie Skyline aktuálne a potrebné.
