Неуловимата мечта за напълно автономни строителни превозни средства

Роботите багери и други от този тип имаха голямо обещание за производителите на тежко оборудване – подобно на самоуправляващите се автомобили, технологията се оказа трудна за усъвършенстване.

Само преди няколко години обещанието изглеждаше неограничено: Автоматизиране на автомобилите и край на пътнотранспортните произшествия.

След него да се автоматизира строителството с роботи дозери, багери и други тежки машини. 

Built Robotics започна да тества автономни багери през 2017 г. с цел да обучи машините да правят повече на строителните площадки. По това време главният изпълнителен директор Ноа Реди-Кембъл прогнозира, че напълно автономното оборудване ще стане обичайно на строителните площадки, преди напълно автономните автомобили да излязат на обществените пътища.

Но след почти седем години копаене с автономни багери, Built Robotics миналия месец обяви планове да премести фокуса си от общи строителни проекти към инсталиране на слънчеви ферми. За тази цел той пусна RPD-35, роботизиран пилот, който изпълнява една проста задача, като използва обикновено метално тяло, монтирано на механична ръка, за да разбива стоманени греди в земята.

„Сега сме изцяло съсредоточени в соларната сфера. Може да изглежда, че стесняваме фокуса си, но мисля, че слънчевата енергия през следващите 10 до 20 години ще се превърне в бъдещето на нашата електрическа мрежа“

каза Реди-Кембъл.

Промяната е насочена отчасти заради изменението на климата, и Built сега ще отделя по-малко време за други проекти.

Някои напълно автономни превозни средства се движат по пътищата  в Китай  и САЩ , но точно както мечтата за автомобили без водачи все още не се е сбъднала, и от там обещанието за Изкуствен Интелект в строителството също се забавя.

Големи компании като Caterpillar в САЩ, Doosan в Корея и Volvo в Европа започнаха експерименти с напълно автономни тежкотоварни машини за строителни обекти преди няколко години, но идеята все още не е преминала отвъд етапа на прототипа.

Строителните обекти представляват трудно предизвикателство за разработчиците на изкуствен интелект и роботика. Строителните задачи често включват манипулиране на обекти в 3D и се извършват на такива, които са в състояние на непрекъсната промяна, докато автоматизацията е най-успешна при извършване на повтарящи се задачи с предвидими резултати. Създаването на безопасни самоуправляващи се превозни средства, които се движат по добре картографирани обществени пътища, които се променят по-бавно, в някои отношения е по-лесно.

Caterpillar е най-големият производител на строително оборудване в света и има богат опит в Изкуствения интелект. Компанията спечели  предизвикателството на Darpa за самоуправляващи се автомобили, което включваше състезание на 142 мили през пустинята Мохаве през 2007 г. и започна експерименти с автономни камиони през 90-те години. В момента клиентите на Caterpillar експлоатират близо 600 автономни камиона от компанията в мини по целия свят, но фирмата все още не е комерсиализирала автоматизирани булдозери или багери за строителството.

Това е въпреки  поставянето на цел през 2020 г. да се увеличат продажбите на софтуер за управление на автономни машини и да се компенсира спадът в приходите от тежкотоварно оборудване. Техническият директор Карл Вайс казва, че въпреки, че Caterpillar няма рутинно работещи полуавтоматизирани машини, той тества автоматизация на тежки машини на строителни площадки с малък брой партньори.

Кога тези опити ще доведат до автономни строителни машини, които вършат реална работа на строителни обекти?

„Ще стигнем дотам“

казва Вайс.

„Има свързани рискове, затова още вървим към успеха.“

Вайс казва, че Caterpillar е започнал работа по автоматизиране на минни операции и строителни обекти приблизително по същото време, преди повече от десетилетие, но автоматизацията се е случила по-бързо в мините поради няколко причини.

Една от тях е, че мините имат полупостоянни пътища и това, че сте под земята, ви позволява безопасно да обезопасите района. И тъй като мините обикновено са на отдалечени места, където е трудно да се настанят хора, автоматизацията може да бъде по-привлекателна. От друга страна, строителните обекти често са краткотрайни и в състояние на постоянна промяна.

Caterpillar, заедно със стартиращата компания Teleo, твърдят, че пътят към напълно автономни строителни обекти трябва първо да премине през фаза, в която полуавтоматизираното оборудване се управлява дистанционно от работници на друго място. В този етап на разработка, хората с необходимото обучение могат да работят с полуавтономни машини навсякъде по света, използвайки интерфейс, който прилича на видео игра, потенциално дори да работят от вкъщи. Успоредно с това експертите по Изкуствен интелект ще идентифицират повтарящи се задачи, подходящи за автоматизация.

Операторите на тежки машини днес могат да изберат да използват само някои ограничени функции за автоматизация, като автоматично сортиране, за да направят повърхностите плоски, когато използват булдозер. Но целта, казва главният инженер на Caterpillar Майкъл Мърфи, е да се позволи на един човек да управлява едновременно четири или пет машини наведнъж, като алгоритмите поемат голяма част от работата.

Оборудването на Caterpillar в експериментите за автоматизация днес прилича на конвенционални машини. Въпреки това, компанията майка на Volvo и Bobcat Doosan, която обеща да  комерсиализира своя автономен проект Concept-X до 2025 г. , вече проектира машини без кабини, където седи човешки оператор.

Ръководителят на комуникациите на Volvo Autonomous Solutions Серен Уенд казва, че компанията разполага с единичен  самосвал без кабина, който работи във варовикова кариера в Швейцария, и седем автономни камиона в мина в Норвегия, но няма автономно тежко оборудване, работещо на строителни площадки.

„Багер без кабина за човешки оператор изглежда поразително.“

казва Антъни Левандовски, главен изпълнителен директор на стартъпа Pronto.ai, но той прогнозира, че подобни машини все още са „много, много далеч“ от широко разпространение.

Някога Левандовски беше един от основателите на Pep Squad, който прогнозира, че самоуправляващите се коли скоро ще завладеят бъдещето. Преди  да се признае за виновен за отнемане на поверителна информация от отдела за автономно шофиране Waymo на Google (и да получи помилване от бившия президент Тръмп), той помогна да катализира индустрията за автоматизирано шофиране, когато през 2008 г. програмира самоуправляващ се Prius да пресича Сан Франциско-Оукланд Bay Bridge (с полицейски ескорт) за доставка на пица.

„Бях си помислил, че сме на около две години от това да станем комерсиални. Това беше преди 15 години.“

казва Левандовски.

Днес той смята, че самоуправляващите се автомобили са изостанали.

Pronto, подобно на Caterpillar, се фокусира върху автоматизирането на камиони, които се движат по предварително определени маршрути в мини и кариери.

Въпреки че камионите могат да тежат повече от 100 тона, това е значително по-лесно от автономното шофиране по обществени пътища, тъй като превозните средства работят по по-прости, частни пътни мрежи. Служителите са обучени как да се държат и какво да очакват около автономните машини.

Левандовски казва, че Pronto не работи върху автоматизирането на строителството. Той очаква, че напредъкът ще бъде скромен през следващите няколко години, като се поемат по-прости задачи като автоматично сортиране с помощта на булдозер.

Главният изпълнителен директор на Built Ноа Реди-Кембъл казва, че усилията на неговата компания за научноизследователска и развойна дейност сега са съсредоточени върху роботизирания пилот, въпреки историята на компанията с автоматизирани булдозери, мини товарачи и багери.

Въпреки че компанията показа, че е възможно да се копае с автоматизирани багери, тя се натъкна на препятствия, когато се опитваше да убеди клиентите да приемат автоматизацията.