Uniwersalny moduł sterujący do autonomicznych urządzeń powstał w NASK

Prace nad rocznym projektem, dotyczącym opracowania systemu lokalizacji dla robota mobilnego poruszającego się wewnątrz budynków, sfinansowano z programu „Bony na innowacje dla MŚP” Polskiej Agencji Rozwoju Przedsiębiorczości (PARP). Kwota dofinansowania dla wnioskodawcy, warszawskiej spółki Exell, zajmującej się m.in. systemami zarządzania informacją, wyniosła ponad 318 tys. zł.

Prototyp urządzenia opracował w NASK Zespół Robotyki Mobilnej pod kierownictwem dr. hab. inż. Janusza Będkowskiego. „Robotyzacja od zawsze kojarzy się z nowoczesnością. Ciągle istnieje pokusa wdrażania nowych rozwiązań. Kto pierwszy wprowadzi w kraju czy za granicą kilka tysięcy robotów, które np. ochraniają, osiągnie wielki sukces” – tłumaczy źródło zainteresowania firmy kierownik projektu.

Wnioskodawca ma kilka pomysłów na nowe produkty działające w oparciu o opracowany sterownik. Jednym z nich jest modyfikacja profesjonalnych urządzeń sprzątających w taki sposób, aby same wykonywały pewne czynności i tym samym odciążyły operatora. Kolejny niezagospodarowany jeszcze obszar dotyczy robotów patrolujących wnętrza budynków, co miałoby prowadzić do zwiększenia poziomu ochrony.

Są też inne kierunki zastosowania: inwentaryzacja wspierająca prace deweloperskie, czyli przeprowadzanie przy użyciu robotów rutynowych czynności np. związanych z pomiarami w czasie budowy lub modernizacji budynków. Kolejna aplikacja to dokonywanie pomiarów pod ziemią, tam, gdzie jest niebezpiecznie i nie jest możliwa obecność człowieka, np. w kopalniach.

„Zrobiliśmy system lokalizacji oparty o różne technologie. Ich spektrum jest następujące: trójwymiarowe lasery pomiarowe, kamery, beacony i RFID” – powiedział dr hab. inż. Będkowski. Lasery umożliwiają klasyczną, robotyczną lokalizację za pomocą pomiarów geometrycznych. Beacony to z kolei nadajniki wyposażone w aktywne identyfikatory (tagi), wysyłające sygnał do robota, który dysponując dodatkowo współrzędnymi, jest w stanie określić swoje położenie w promieniu dwóch metrów. Dodatkowym tagiem (pasywnym) jest RFID, który po rozpoznaniu przez urządzenie również ułatwia lokalizowanie się.  Oprócz tego robot rozpoznaje znaczniki przeznaczone dla kamer światła dziennego. Dzięki algorytmom przekształcania obrazu można określić jego położenie z dokładnością do pół metra.

„Te technologie połączone w jeden hybrydowy filtr cząsteczkowy sprawiają, że robot jest w stanie wykonywać zadanie, cały czas się lokalizując” – podkreśla kierownik projektu w NASK.

W praktyce, aby system zadziałał, trzeba najpierw stworzyć mapę, umieścić na niej tagi, a potem dopiero wprowadzić w konkretne miejsce robota. „Załóżmy, że mamy scenę, czyli jakiś budynek. Decydujemy, że robot będzie odwiedzał dane pomieszczenia. Należy więc wykonać mapę tych pomieszczeń przy użyciu robota lub jakiegoś innego systemu, a potem w biurze projektowym trzeba zaplanować, gdzie będą umiejscowione kluczowe znaczniki. Żeby tagi nie były za blisko lub za daleko od siebie” – wyjaśnia dr hab. inż. Będkowski.

System daje też możliwość zastosowania w urządzeniach i pojazdach typu „zrób to sam”. Dotychczasowe produkty dostępne na rynku mają ograniczone zastosowanie, gdyż wytwarzane są z myślą o używaniu ich w konkretnym urządzeniu i spełniają specyficzne wymagania branżowe i funkcjonalne. W przypadku uniwersalnego sterownika opracowanego przez NASK odbiorca otrzymuje pakiet oprogramowania wraz z rekomendowanym systemem sensorycznym. Posiadając np. tysiąc maszyn i wykwalifikowany personel, poprzez integrację innowacyjnego rozwiązania można zamienić te maszyny na autonomiczne roboty, działające w pewnym, ograniczonym zakresie. W takim przypadku pomysłodawcy założyli pracę w wielkopowierzchniowych halach, jak supermarkety, magazyny.

W ramach projektu powstały dwa roboty: jeden w pełni wyposażony i drugi bazowy, któremu w razie potrzeby można wmontować czujniki. Odbyło się już 10 pokazów tych urządzeń dla końcowych klientów. Obecnie trwa nawiązywanie konsorcjów. „Mamy nadzieję, że będziemy uczestniczyć w rozwoju tej technologii” – powiedział kierownik projektu. 

Źródło: NASK