Selbstfahrende Autos und autonome Roboter: Wohin jetzt? (Op-Ed)
Selbstfahrende Autos
Wenn eingesetzt, diese autonome Fahrzeuge haben das Potenzial, die Regierungen durch die Reduzierung der Zahl der Unfälle durch menschliches Versagen verursacht erheblich profitieren sowie Lockerung Staus, denn es wird nicht mehr die Notwendigkeit der Umsetzung nachlaufen Gesetze Durchsetzung Autos um große Lücken zwischen einander zu halten.
In diesen Beispielen ist die Aufgabe (Ortung, Navigation, Hindernis-Vermeidung) entweder eingeschränkt lösbar sein oder mit der Bereitstellung von zusätzlichen Informationen gelöst werden können. Allerdings gibt es eine dritte Kategorie, wo Mensch und autonome Systeme einander ergänzen, um Aufgaben zu lösen.
Dies erfordert eine menschliche Fernantrieb oder je nach Echtzeit Einschränkungen, ein Mensch auf Stand-by- aber sehr effektiv sein kann.
Die Trade-off
Stellt sich die Frage: wie können wir bauen einen Roboter, die komplexe und dynamische Umgebungen ohne 3D-Karten als Vorinformation und dabei die Kosten und Komplexität des Gerätes auf ein Minimum navigieren kann?
Mit möglichst wenigen Sensoren wie möglich, ein Roboter braucht, um ein einheitliches Bild von seiner Umgebung und seiner Umgebung zu reagieren zu können zu wechselnden und unbekannten Bedingungen.
Dies ist die gleiche Frage, die Stand vor uns zu Beginn der Robotik-Forschung und richtete sich in den 1980ern und 1990ern mit räumlichen Unsicherheit umzugehen. Jedoch hat die sinkenden Kosten für Sensoren, die zunehmende Rechenleistung von embedded-Systemen und die Fähigkeit, 3D Karten, zu bieten die Bedeutung der Beantwortung dieser zentralen Fragestellung reduziert.
In einem Versuch, auf diese zentrale Frage zu konzentrieren, wir – Forscher an der autonomen Systems Laboratory bei CSIRO – versucht, erstrecken sich die Grenzen des Machbaren mit einem einzigen Sensor: in diesem Fall ein Laserscanner.
Im Jahr 2007 haben wir ein Fahrzeug ausgestattet mit Laserscanner mit Blick nach links und nach rechts und fragte, ob es möglich ist, eine 2D Karte von der Umgebung zu schaffen und um das Fahrzeug zu dieser gleichen Karte zu lokalisieren, ohne GPS, Inertialsysteme oder digitalen Karten.
Das Ergebnis war die Entwicklung unserer jetzt kommerzialisierten Zebedee-Technologie – ein handheld 3D Mapping-System beinhaltet einen Laserscanner, der schwingt auf einer Feder aufzuzeichnende Millionen detaillierte Messungen einer Website so schnell wie ein Operator durch sie hindurchgehen kann.
Während das System eine einfache Inertialsensors, die hilft hinzufügt, die Position des Sensors im Raum verfolgen und unterstützt die Ausrichtung der Sensorwerte, maximiert die Gesamtkonfiguration noch Informationsfluss aus eine sehr einfache und kostengünstige Installation.
Erreicht wird dies durch bewegen, sagen die Smarts vom Sensor entfernt und in die Software um eine kontinuierliche Flugbahn des Sensors, Angabe seine Position und Ausrichtung zu jeder Zeit und unter seiner tatsächlichen Anschaffung Geschwindigkeit berücksichtigen, um ein 3D genau berechnen berechnen Wolke.
Der entscheidende Schritt von der Technologie der Roboter zurück bringen muss noch abgeschlossen werden. Stellen Sie sich vor, was möglich ist, wenn Sie die Barriere von mit ein autonomes Fahrzeug unbekannte Umgebungen eingeben (oder aktive Zusammenarbeit mit Menschen) entfernen, indem Sie Roboter mit solchen mobilen 3D Mapping Technologien ausstatten. Sie können deutlich kleiner und preiswerter sein, während immer noch robust in Bezug auf die Lokalisierung und mapping-Genauigkeit.
Vom Labor zur Fabrikhalle
Ein bestimmten Bereich des Interesses für dieses robuste Zuordnung und Lokalisierung ist das verarbeitende Gewerbe, wo sind nicht statisch Umgebungen immer häufiger, wie der Luft-und Raumfahrtindustrie. Kosten und Komplexität für jedes Gerät muss auf ein Minimum zu Industrie gerecht gehalten werden.
Mit einem Trend zu flexibler Fertigung Setups ermöglicht die Technologie Leichtbauroboter, die unstrukturiert und dynamische Umgebungen wie konventionelle Fertigung Arbeitsplätze sicher und schnell navigieren können. Diese vollständig autonome Roboter haben das Potenzial zur Steigerung der Produktivität in der Fertigungslinie durch Verringerung von Engpässen und unstrukturierten Aufgaben sicher und schnell.
Der Druck der wachsenden globalen Wettbewerb bedeutet, dass wenn Hersteller nicht Möglichkeiten, diese Technologien zu integrieren finde bald sie das Risiko laufen des Verlustes ihres Geschäfts als Konkurrenten bald in der Lage waren zu verteilen werden, effizienter und kostengünstiger zu produzieren.