Автономные дроны Corvus Robotics проводят инвентаризацию складов быстрее, чем люди
Склады предлагают различные возможности для роботов. Полуструктурированная контролируемая среда, множество повторяющихся задач и люди, которые предпочли бы находиться в другом месте. Роботы отлично справляются с работой, связанной с перемещением вещей из одного места в другое, но есть еще множество других задач, благодаря которым склады могли бы работать эффективнее.
Стартап Corvus Robotics только вышел из тени и заявил, что хочет заняться отслеживанием складских запасов — убедиться, что склад точно знает, что и где находится. Это более сложная задача, чем кажется, и с ней справится не каждый робот. Компания разработала автономных дронов, которые могут летать без присмотра в течение нескольких недель, собирая данные инвентаризации без вмешательства человека.
На многих складах есть специальная команда людей, работа которых заключается в том, чтобы бродить по складу и сканировать материалы для поддержания актуального списка того, где все находится. Эта задача очень важная, но вместе с тем очень скучная. Оказывается, автономные дроны могут сканировать в 10 раз быстрее, чем люди.
Дроны Corvus Robotics могут проводить инвентаризацию всего склада на постоянной основе всего за пару дней, в то время как человеческому коллективу понадобятся недели, чтобы сделать то же самое.
Инвентаризация — это важные возможности для робототехники. Было множество попыток проведения инвентаризации в таких местах, как супермаркеты, но склады могут быть разными. Роботы, которые могут справиться с этой задачей в супермаркете, просто не справятся с этим в огромных складах, поскольку не увидят инвентарь, расположенный на полках до самого потолка (потолки бывают высотой более 20 м). Вот почему новаторский форм-фактор дрона предлагает уникальное и полезное решение.
Вероятно, о складе справедливо думать как о полуструктурированный среде. В начале развертывания Corvus сгенерирует одну карту рабочей области, которая включает геометрическую и семантическую информацию. Затем дроны будут автономно обновлять эту карту с каждым полетом на протяжении всего времени работы.
Стены, потолки и большие стеллажи не двигаются, но это не поможет системе локализации, поскольку все они выглядят одинаково. Действительно уникальные вещи (предметы на полках) постоянно меняются. Технический директор Corvus считает, что это огромная проблема, но решаемая.
У дрона есть док-станция для зарядки и начальная карта, но в остальном он выполняет встроенную визуально-инерционную SLAM (одновременную локализацию и отображение), объемное картографирование и планирование движения с 10 камерами и стеком автономности, работающим на ROS и PX4 для управления полетом в реальном времени.
«Для нас полная автономия означает непрерывную работу без участия человека в определенном сценарии или среде. Очевидно, что это не автономия пятого уровня, потому что никто не занимается пятым уровнем, требующим обобщенного интеллекта для полетов куда угодно. Но на четвертом уровне для внутренней части склада дроны летают по расписанию, разумно находят интересующие объекты, избегая столкновений, возвращаются на землю, перезаряжаются и делятся этими данными», — Джеки Ву, генеральный директор Corvus Robotics.
В Corvus пока не хотят раскрывать все карты, но уже заявили, что используют некоторые из структурированных компонентов среды в своем решении SLAM. Одна из важных составляющих этого — возможность локализации в очень больших, неструктурированных средах, где вещи постоянно меняются, без необходимости полагаться на внешнюю инфрастуктуру. По сути все вычислительные возможности беспилотного автомобиля сжали до размеров дрона.
Corvus может сканировать от 200 до 400 позиций в час, включая время перезарядки дрона. На уровне земли это примерно равно человеческой скорости, но когда начинается сканирование инвентаря выше земли, дрон поддерживает постоянную скорость сканирования, а для человека это становится экспоненциально сложнее. Большинство предметов в высоком складе находится не на уровне земли, поскольку он покрывает только один-два уровня пространства, которое может достигать 20 м.
За некоторыми исключениями маловероятно, что большинство складов в обозримом будущем будут свободны от людей.
«Мы можем работать, когда никого нет рядом, поэтому наши клиенты часто планируют запуск дронов на третью смену, когда на складе темно. Есть также клиенты, которые хотят, чтобы мы работали с людьми, что поначалу пугало нас, поскольку взаимодействие с людьми может быть довольно сложным. Но за последние несколько лет мы создали системы безопасности, чтобы справиться с этим»
В дополнение к предотвращению столкновений, которое обеспечивается системой обзора на 360 градусов (ее дрон использует для навигации), у него есть множество вариантов поведения, ориентированных на безопасность, вплоть до поиска чистых плоских участков для приземления в случае чрезвычайной ситуации.
Однако основной способ, которым Corvus пытается поддерживать безопасность, — это держать дронов и людей как можно дальше друг от друга, что может потребовать изменения процессов на складе. Генеральный директор Corvus Robotics говорит: «Если вы видите дрон в проходе, просто не входите, пока он не закончит работу».
