ربات هایی که کارگران انبار را از حمل و نقل سنگین نجات می دهند | اخبار MIT

برخی از کارها وجود دارد که بدن انسان قرار نبود آن را انجام دهد. تخلیه کامیون ها و کانتینرهای حمل و نقل یک کار تکراری و طاقت فرسا است – و دلیل بزرگی است که میزان آسیب های انبار بیش از دو برابر میانگین ملی است.

شرکت ربات Pickle می خواهد ماشین هایش کارهای سنگین را انجام دهند. ربات‌های یک دست این شرکت به‌طور مستقل تریلرها را تخلیه می‌کنند، جعبه‌هایی با وزن حداکثر 50 پوند را برمی‌دارند و روی تسمه‌های نقاله برای انبارها از همه نوع قرار می‌دهند.

نام شرکت، ادای احترام به شرکت رایانه‌ای اپل، به جاه‌طلبی‌های بنیانگذاران AJ Meyer ’09، Ariana Eisenstein ’15, SM’16 و Dan Paluska ’97, SM’00 اشاره دارد. بنیانگذاران می خواهند شرکت را به رهبر فناوری برای اتوماسیون زنجیره تامین تبدیل کنند.

ربات‌های تخلیه‌کننده این شرکت، هوش مصنوعی و الگوریتم‌های یادگیری ماشینی را با حسگرها، دوربین‌ها و نرم‌افزارهای بینایی ماشین ترکیب می‌کنند تا در محیط‌های جدید در روز اول حرکت کنند و عملکرد را در طول زمان بهبود بخشند. بسیاری از سخت افزارهای این شرکت از شرکای صنعتی اقتباس شده است. برای مثال، ممکن است بازو را از خطوط تولید خودرو تشخیص دهید – اگرچه ممکن است آن را به رنگ سبز مایل به ترشی ندیده باشید.

این شرکت در حال حاضر با مشتریانی مانند UPS، Ryobi Tools و Yusen Logistics کار می کند تا بار کارگران انبار را برداشته و آنها را آزاد کند تا دیگر تنگناهای زنجیره تامین را در این فرآیند حل کنند.

پالوسکا می‌گوید: «انسان‌ها واقعاً حل‌کننده‌های خوبی هستند و ربات‌ها چنین نیستند. “روباتی که واقعاً در نیروی بی رحم و کارهای تکراری خوب است، چگونه می تواند با انسان ها تعامل کند تا مشکلات بیشتری را حل کند؟ بدن و ذهن انسان بسیار سازگار است، روشی که ما حس می کنیم و به محیط واکنش نشان می دهیم بسیار سازگار است، و روبات ها به این زودی جایگزین آن نمی شوند. اما سختی های زیادی وجود دارد که می توانیم از شر آن خلاص شویم.”

پیدا کردن مشکلات برای روبات ها

مایر و آیزنشتاین در رشته علوم کامپیوتر و مهندسی برق در MIT تحصیل کردند، اما تا پس از فارغ التحصیلی با هم کار نکردند، زمانی که میر مشاور فناوری Leaf Labs را راه اندازی کرد، که متخصص در ساخت سیستم های کامپیوتری تعبیه شده برای چیزهایی مانند ربات ها، ماشین ها و ماهواره ها است.

مایر به یاد می‌آورد: «تعدادی از دوستان MIT آن فروشگاه را اداره می‌کردند، و اشاره می‌کند که هنوز هم کار می‌کند. “آری آنجا کار کرد، دان در آنجا مشاوره کرد، و ما روی چند پروژه بزرگ کار کردیم. ما نرم‌افزار اصلی و تیم طراحی دیجیتالی پشت پروژه آرا، گوشی هوشمندی برای گوگل بودیم، و روی یک سری پروژه‌های جالب دولتی کار کردیم. این واقعاً یک شرکت سبک زندگی برای بچه‌های MIT بود. اما 10 سال گذشت، و ما فکر کردیم، “ما وارد این کار نشدیم تا ربات‌ها را انجام دهیم.” برای انجام این کار وارد این کار شدیم.

هنگامی که مایر در سال 2009 فارغ التحصیل شد، مشکلاتی مانند مهارت روبات غیرقابل حل به نظر می رسید. تا سال 2018، ظهور رویکردهای الگوریتمی مانند شبکه های عصبی، پیشرفت های عظیمی را در دستکاری و ناوبری رباتیک به ارمغان آورد.

بنیانگذاران برای اینکه بفهمند چه مشکلی را با روبات‌ها باید حل کنند، با افرادی در صنایع مختلفی مانند کشاورزی، تهیه غذا و مهمان‌نوازی صحبت کردند. در نقطه ای، آنها شروع به بازدید از انبارهای لجستیک کردند و یک کرونومتر آوردند تا ببینند چقدر طول می کشد تا کارگران کارهای مختلف را انجام دهند.

مایر به یاد می‌آورد: «در سال 2018، ما به یک انبار یو پی‌اس رفتیم و 15 مرد را در حال تخلیه کامیون‌ها در یک شیفت شب زمستانی تماشا کردیم. “ما با همه صحبت کردیم و حتی یک نفر بیش از 90 روز در آنجا کار نکرده بود. ما پرسیدیم “چرا که نه؟” به ما خندیدند. گفتند: آیا قبلاً این کار را انجام داده ای؟

به نظر می رسد گردش انبار یکی از بزرگترین مشکلات صنعت است که بهره وری را محدود می کند زیرا مدیران دائماً با استخدام، استخدام و آموزش دست و پنجه نرم می کنند.

بنیانگذاران سرمایه اولیه را جمع آوری کردند و روبات هایی ساختند که می توانستند جعبه ها را مرتب کنند، زیرا این مشکل ساده تر بود که به آنها اجازه می داد با فناوری هایی مانند دستگیره ها و اسکنر بارکد کار کنند. روبات‌های آن‌ها در نهایت کار کردند، اما شرکت آنقدر سریع رشد نکرد که سودآور باشد. بدتر از آن، بنیانگذاران در جمع آوری پول با مشکل مواجه بودند.

مایر به یاد می‌آورد: «ما به شدت کمبود بودجه داشتیم. “بنابراین ما فکر کردیم، “چرا آخرین دلار خود را برای یک کار گرم کردن خرج کنیم؟”

با رو به کاهش پول، بنیانگذاران یک ربات اثبات مفهوم ساختند که می‌توانست کامیون‌ها را به‌طور قابل‌اعتماد برای حدود 20 ثانیه در هر بار تخلیه کند و ویدیویی از آن را در یوتیوب منتشر کرد. صدها مشتری بالقوه تماس گرفتند. این علاقه برای بازگرداندن سرمایه گذاران به شرکت برای زنده نگه داشتن شرکت کافی بود.

این شرکت اولین سیستم تخلیه بار خود را به مدت یک سال با یک مشتری در صحرای کالیفرنیا به صورت آزمایشی اجرا کرد و کارگران انسانی را از تخلیه کانتینرهای حمل و نقل که دمای آنها تا 130 درجه در تابستان می رسد، باز داشت. از آن زمان استقرار با مشتریان متعدد را افزایش داده و در بین مراکز لجستیک شخص ثالث در سراسر ایالات متحده مورد توجه قرار گرفته است.

بازوی رباتیک این شرکت توسط غول رباتیک صنعتی آلمان KUKA ساخته شده است. ربات‌ها روی یک پایه موبایل سفارشی با سیستم‌های محاسباتی نصب شده‌اند تا بتوانند به سمت اسکله حرکت کنند و موقعیت خود را در داخل تریلرها به طور مستقل در حین بلند کردن تنظیم کنند. انتهای هر بازو دارای یک گیره مکش است که به بسته ها می چسبد و آنها را به تسمه نقاله داخلی می برد.

روبات‌های این شرکت می‌توانند جعبه‌هایی در اندازه‌های مختلف از مکعب‌های 5 اینچی تا جعبه‌های 24 در 30 اینچی را انتخاب کنند. این ربات ها بسته به اندازه و وزن می توانند از 400 تا 1500 کیس در ساعت را تخلیه کنند. این شرکت مدل‌های از پیش آموزش‌دیده‌شده هوش مصنوعی را به‌خوبی تنظیم می‌کند و از تعدادی مدل کوچک‌تر استفاده می‌کند تا اطمینان حاصل کند که ربات در هر تنظیماتی به‌خوبی کار می‌کند.

این شرکت همچنین در حال توسعه یک پلتفرم نرم‌افزاری است که می‌تواند با سخت‌افزار شخص ثالث، از روبات‌های انسان‌نما گرفته تا لیفتراک‌های خودران، ادغام شود.

مایر می گوید: «نقشه راه محصول فوری ما بارگیری و تخلیه است. اما ما همچنین امیدواریم که این پلتفرم‌های شخص ثالث را به هم وصل کنیم. شرکت‌های دیگر نیز در تلاش برای اتصال ربات‌ها هستند. چه معنایی دارد که ربات تخلیه کننده کامیون با ربات پالت‌سازی صحبت کند یا لیفتراک با هواپیمای بدون سرنشین موجودی صحبت کند؟ آیا آنها می‌توانند کار را سریع‌تر انجام دهند؟ من فکر می‌کنم یک شبکه بزرگ وجود دارد که در آن ما باید کل ربات را به طور خودکار هماهنگ کنیم. کارخانه‌ها به درب ورودی شما.»

“چرا ما نه؟”

شرکت ربات Pickle حدود 130 نفر را در دفتر خود در چارلزتاون، ماساچوست استخدام می کند، جایی که یک دفتر استاندارد – اگر سبز رنگ باشد – جای خود را به انباری می دهد که در آن ربات هایش در حال بارگیری جعبه ها روی تسمه نقاله در کنار کارگران انسانی و خطوط تولید دیده می شوند.

در تابستان امسال، Pickle تولید نسخه جدیدی از سیستم خود را افزایش خواهد داد و برنامه‌های بیشتری برای شروع طراحی یک ربات دو دستی پس از آن خواهد داشت.

آیزنشتاین می‌گوید: «سرپرست من در آزمایشگاه لیف یک بار به من گفت: «هیچ‌کس نمی‌داند دارند چه کار می‌کنند، پس چرا ما نه؟» “من همیشه آن را با خود حمل می کنم. من بسیار خوش شانس بودم که توانستم با افراد با استعداد و با تجربه در حرفه خود کار کنم. همه آنها مجموعه مهارت ها و درک خود را دارند. این یک فرصت بزرگ است – و این تنها راهی است که کاری به سختی کاری که ما انجام می دهیم کار کند.”

با حرکت رو به جلو، این شرکت بسیاری از مشکلات ربات‌شکل دیگر را برای ماشین‌های خود می‌بیند.

مایرز می گوید: «ما با گفتن «بیایید یک کامیون را بارگیری و تخلیه کنیم» شروع نکردیم. ما گفتیم، برای ایجاد یک تجارت ربات عالی چه چیزی لازم است؟ تخلیه کامیون فصل اول است. اکنون ما یک پلتفرم برای ساخت ربات بعدی ساخته‌ایم که به مشاغل بیشتر کمک می‌کند، از لجستیک شروع می‌شود، اما در نهایت در تولید، خرده‌فروشی، و امیدواریم که کل زنجیره تامین را انجام دهیم.»