[Przedruk z Gao Gong Robotics] Bitwa lądowania w technologii rdzenia robota mobilnego

W tegorocznym „Sprawozdaniu z prac rządu” zaproponowano zainicjowanie serii projektów przebudowy bazy przemysłowej, promowanie modernizacji tradycyjnych gałęzi przemysłu, energiczny rozwój inteligentnej produkcji, przyspieszenie rozwoju zaawansowanych klastrów produkcyjnych oraz wdrożenie krajowego strategicznego projektu klastrów wschodzącego przemysłu.

Jednak inteligentna produkcja nie może obejść się bez kluczowego inteligentnego urządzenia – robotów.Obecnie branża robotów przemysłowych boryka się z brakiem podstawowej technologii, a roboty przemysłowe marek krajowych skupiają się głównie na montażu i podwykonawstwie. Wiele robotów należy do średniej i niższej półki w branży. W tym kontekście oczywista jest konieczność wspierania wysokiej jakości rozwoju przemysłu robotycznego.

Jako istotny element przemysłu robotycznego, roboty mobilne również muszą pilnie pokonać wąskie gardła podstawowej technologii. Lanxin Technology jest zdeterminowana, aby zostać przedsiębiorstwem zajmującym się robotami mobilnymi, które przełamie wąskie gardło podstawowej technologii poprzez niezależne badania i rozwój.

Podstawowa technologia „Bitwa desantowa”

W ostatnich latach branża robotów mobilnych doświadczyła szybkiego rozwoju. Z jednej strony w przypadku autonomicznych robotów mobilnych (AMR) nastąpił przyspieszony rozwój technologii i produktów, w związku z ciągłym pojawianiem się nowych graczy, technologii i produktów, takich jak roboty kompozytowe, roboty do pojemników na śmieci oraz roboty do załadunku/rozładunku. Z drugiej strony proces komercjalizacji AMR przyspieszył, a penetracja przemysłu stale rośnie, rozciągając się od przemysłu motoryzacyjnego, przemysłu 3C, półprzewodników i nowej energetyki po inne sektory przemysłu.

Czy jednak w obliczu szybkiego rozwoju podstawowa technologia robotów mobilnych rzeczywiście została przełamana?

Rozumie się, że wdrożenie na wczesnym etapie inżynieryjnym pojazdów automatycznie sterowanych (AGV) z wykorzystaniem metod nawigacji, takich jak paski magnetyczne i kody QR, wiąże się z ogromnym obciążeniem pracą i brakiem elastyczności w zakresie zmiany tras. Chociaż roboty AMR korzystające z nawigacji laserowej 2D są stosunkowo łatwe we wdrożeniu i elastyczne w porównaniu z robotami z paskiem magnetycznym i kodami QR, nadal mają pewne wady. Na przykład stale zmieniające się środowisko wpływa na pozycjonowanie robota, wysoką precyzję w niektórych scenariuszach zastosowań i różnorodne kształty stacji roboczych, a także różne kwestie bezpieczeństwa podczas ruchu robota.

Według Gao Yonga, dyrektora generalnego Lanxin Technology,niezależnie od tego, czy są to paski magnetyczne, kody QR, czy nawigacja laserowa, zasadniczo pozostają one słabymi technologiami nawigacji percepcyjnej. W praktycznych zastosowaniach stabilność, bezpieczeństwo i inteligencja to „ciężkie obrażenia” robotów o słabej percepcji. Likwidacja „ciężkich obrażeń” robotów mobilnych to kluczowa technologia, z którą pilnie musi się uporać cała branża.

Zdaniem Gao Yonga, niezależnie od tego, czy chodzi o paski magnetyczne, kody QR, czy nawigację laserową, zasadniczo pozostają one technologiami nawigacji o słabej percepcji. Stabilność, bezpieczeństwo i inteligencja to „ciężkie obrażenia” robotów o słabej percepcji w praktycznych zastosowaniach. Kluczową technologią pozwalającą przezwyciężyć te „ciężkie obrażenia” jest zwiększenie zdolności percepcji robotów mobilnych ze słabej do mocnej. Jednym z technicznych kierunków mających na celu wyposażenie robotów mobilnych w silne zdolności percepcji jest wyposażenie ich w wizję, na czym niezachwianie skupia się firma Lanxin Technology.

Wzmocnienie wzroku robotów mobilnych zapewnia dwie główne korzyści. Po pierwsze, duże możliwości pozyskiwania informacji z nawigacji wizualnej: nawigacja wizyjna, dzięki zdolności do gromadzenia bogatych informacji z trójwymiarowego środowiska, może dostosować się do złożonych scenariuszy w ramach regularnego użytkowania klientów. Po drugie, moduł nawigacji wizualnej charakteryzuje się skalowalnością systemu: wraz z ciągłym ulepszaniem urządzeń peryferyjnych, takich jak urządzenia komunikacyjne i procesory, moduł nawigacji wizualnej szybko się rozwija. Dalszy postęp będzie miała integracja technologii nawigacji wizualnej z systemami 5G i chmurami.

Chociaż zalety technologii głębokiego widzenia są oczywiste, bariera wejścia jest wysoka. Przedsiębiorstwa podążające drogą technologii głębokiego widzenia potrzebują nie tylko zespołu badawczo-rozwojowego robotów mobilnych, ale także wysokich rezerw technologii widzenia komputerowego. Dodatkowo przedsiębiorstwa decydujące się na technologię głębokiego widzenia muszą stawić czoła licznym algorytmom i wysokim wymaganiom obliczeniowym.

Dzięki prawie 20-letniemu rozwojowi technicznemu w dziedzinie głębokiego widzenia firma Lanxin Technology zapewniła przedsiębiorstwom wystarczające warunki do przełamania podstawowej technologii robotów mobilnych i osiągnęła pewne wyniki w „przełomowym wyścigu” podstawowej technologii robotów mobilnych.

LX-MRDVS (Mobile Robot Deep Vision System) firmy Lanxin Technology obejmuje opracowany przez firmę Lanxin czujnik wizyjny 3D i algorytm percepcji wzrokowej. Roboty mobilne wyposażone w LX-MRDVS, znane jako wizualne roboty mobilne (VMR), umożliwiają wizualną nawigację w pozycjonowaniu, wizualne dokowanie, wizualne omijanie przeszkód i chwytanie wzrokowe, zwiększając możliwości robotów mobilnych o dużych możliwościach percepcji.

Gao Yong stwierdził: „Podstawowa technologia i komponenty to podstawowa technologia przemysłu robotów przemysłowych, określająca możliwości wyższego poziomu. Zapewnienie robotom mobilnym silnych możliwości percepcji wzrokowej poprzez głębokie widzenie to pierwszy krok firmy Lanxin w dziedzinie technologii głębokiej percepcji wzrokowej robotów mobilnych. Ostatecznym celem Lanxin Technology jest zbliżenie się do poziomu ludzkiej percepcji wzrokowej i inteligencji, umożliwiając robotom dostosowywanie się do bardziej złożonych i zróżnicowanych środowisk przemysłowych oraz podejmowanie większej liczby zadań."

Przełom w ugruntowanych scenariuszach

W 2021 r. LX-MRDVS firmy Lanxin Technology osiągnął pełne pokrycie samodzielnie opracowanych i samodzielnie wyprodukowanych produktów do całych maszyn. Dzięki technologii głębokiej percepcji wizualnej kompleksowo poprawił bezpieczeństwo, stabilność i inteligencję produktów obejmujących całe maszyny, umożliwiając robotom przełamanie dotychczasowych granic aplikacji i spełnienie wymagań aplikacji w bardziej złożonych scenariuszach.

Biorąc za przykład bezzałogowy wózek widłowy firmy Lanxin Technology, produkt ten jest jednym z niewielu produkowanych w kraju robotów mobilnych z nawigacją wykorzystującą wyłącznie wizualne pozycjonowanie. Gromadzi trójwymiarowe informacje o środowisku za pomocą wbudowanego czujnika wizyjnego 3D, a następnie wykorzystuje algorytmy sztucznej inteligencji do uzyskania gęstych danych o głębokości z map chmur punktów. To znacznie optymalizuje dokładność pozycjonowania robotów mobilnych i zwiększa ich wytrzymałość w złożonych środowiskach.

Jeśli chodzi o uznanie w branżach użytkowników końcowych, produkty VMR firmy Lanxin Technology są obecnie szeroko stosowane w różnych gałęziach przemysłu, takich jak 3C, nowa energia, chemikalia i opakowania. Posiada liczne skrzynki do lądowania, obsługując znane przedsiębiorstwa krajowe i międzynarodowe, takie jak Huawei, ZTE, Midea, Toshiba, Foxconn, Hailishi i Commercial Aircraft Corporation of China (COMAC), zdobywając uznanie na rynku.

Biorąc za przykład inteligentną logistyczną linię produkcyjną stworzoną przez Lanxin Technology dla dużego przedsiębiorstwa z branży elektroniki użytkowej, środowisko jest złożone i stale się zmienia, co stanowi poważne wyzwanie dla nawigacji pozycjonowania robotów mobilnych. Szczególnie w magazynie wyrobów gotowych, gdzie towary są często wprowadzane i wydawane, poleganie na radarze laserowym w nawigacji może skutkować utratą pozycji. Jednocześnie występują duże wizualne martwe punkty.

Wprowadzając produkt i rozwiązanie VMR firmy Lanxin Technology, przedsiębiorstwo rozwiązało problem utraty pozycjonowania spowodowanej zmianami scenerii i skompensowało wady laserowego omijania przeszkód, ostatecznie osiągając pełną automatyzację linii produkcyjnej.

Innym przykładem jest inteligentne rozwiązanie logistyczne firmy Lanxin Technology dla dużego przedsiębiorstwa elektrycznego. Dzięki zastosowaniu zrobotyzowanego systemu planowania oraz inteligentnych robotów manipulacyjnych i bezzałogowych wózków widłowych opartych na głębokiej percepcji wzrokowej, warsztat produkcyjny przedsiębiorstwa o powierzchni prawie 20000 metrów kwadratowych osiągnął wysoką elastyczność w logistyce.

Dzięki technologii głębokiego widzenia roboty mobilne stają się bardziej inteligentne i nie ograniczają się już do prostych zadań związanych z obsługą. Na przykład nowo wprowadzony na rynek robot do załadunku/rozładunku maszyn drukarskich firmy Lanxin Technology może nie tylko obsługiwać materiały, ale także w pełni automatyczne dokowanie pomiędzy materiałami w rolkach a maszynami drukarskimi dzięki technologii percepcji wizualnej, z błędem mniejszym lub równym 5 mm. Oprócz robota załadowującego/rozładowującego maszynę drukującą, w fazę testów weszły specjalistyczne produkty Lanxin Technology przeznaczone dla bardziej podzielonych dziedzin, które będą wprowadzane na rynek sekwencyjnie.

Gao Yong stwierdził: „Istotą przełomów w scenariuszach ugruntowanych jest przełom w technologii rdzenia robotów mobilnych. AGV jest stosowany od dziesięcioleci, a branża wykazała obecnie jednorodność. Technologie i produkty, które są”masz mnie, wszyscy mają brak konkurencyjności na rynku, co utrudnia przebicie się aplikacjom scenariuszowym. Tylko dysponując odpowiednio zaawansowaną technologią, firma może dokonać innego „poruszania się” na rynku, tworząc szerszą i głębszą „fosę”."

Kolejne kroki po przełamaniu „barier” podstawowej technologii

Japoński gigant automatyki przemysłowej i światowy lider w dziedzinie wizji maszynowej, firma Keyence, sprzedaje swoje produkty na całym świecie. Pomimo powszechnej pandemii wyniki firmy przeciwstawiły się trendowi, a zyski osiągnęły nowe maksima w 2021 r., a marża zysku przekraczała 50%. Założyciel, Takizaki Takeaki, stał się najbogatszym człowiekiem w Japonii z majątkiem netto wynoszącym 38,2 miliarda dolarów.

Warto zauważyć, że Keyence sama nie produkuje produktów, ale je projektuje. Przez 47 lat firma Keyence skupiała się na najnowocześniejszych technologiach, a ceny jej produktów były zazwyczaj ponad pięciokrotnie wyższe niż w przypadku jej konkurentów, co zapewniło jej czołową pozycję w sprzedaży. Rozwiązywanie problemów, których inni nie są w stanie rozwiązać, jest odzwierciedleniem siły technologicznej firmy i tylko poprzez opanowanie podstawowej technologii można zwiększyć wartość dodaną marki.

"Firmom zajmującym się robotami warto się nauczyć modelu operacyjnego Keyence „lekkiego aktywa”. Firmy muszą przemyśleć i zdefiniować, jaka jest ich podstawowa działalność, ściśle ją uchwycić, a wyjściem z sytuacji jest produkcja wysokiej klasy”, powiedział Gao Yong. „LX-MRDVS to pierwszy krok firmy Lanxin w dziedzinie technologii głębokiej percepcji wzrokowej robotów mobilnych. Ostatecznym celem Lanxin Technology jest zbliżenie się do poziomu ludzkiej percepcji wzrokowej i inteligencji, umożliwiając robotom przystosowanie się do bardziej złożonych i zróżnicowanych środowisk przemysłowych oraz podejmowanie większej liczby zadań.