Plockrobotar ökar sin prestanda dramatiskt när de använder ny AI-mjukvara från svenska Sics. Det fick många att höja på ögonbrynen under mässan Automatica i München i juli, då den demonstrerades för första gången.
Tvåtusen plock i timmen klarar Sics mjukvara när den körs på svenska Cognibotics plockrobot HKM 1800.
Karim Nouira |
– Den är i sig redan väldigt snabb. Men hittills har man inte kunnat utnyttja hastigheten fullt ut eftersom det tagit för lång tid att hitta plockpunkten. Med vår teknik blir detta inte längre en flaskhals, berättar Karim Nouira som är vd för uppstartsföretaget Sics.*
Bolaget använder en stereokamera för att hitta plockpunkten, det vill säga punkten där roboten ska placera sitt gripverktyg.
– Vår mjukvara skulle klara upp till femtusen plock, om det fanns så snabba robotar. Bara robotar som jobbar i väldigt strukturerade miljöer och som är anpassade för en viss typ av föremål kan uppnå liknande plockhastigheter.
En människa klarar som jämförelse mellan 300 och 500 plock i timmen.
I demonstrationen plockar roboten blandade föremål av vitt skilda slag – lökar, små tepåsar och stora paket – och lägger dem i rätt låda.
I uppgiften ingår att snabbt byta till rätt plockverktyg. Den kan dessutom upptäcka och korrigera sina eventuella misstag och kan därmed skryta med en felplockfrekvens på nära noll.
– Programvaran har till skillnad från traditionell robotvision en mer komplex växelverkan med roboten och kan snabbt korrigera sig om roboten till exempel tappar ett föremål.
Algoritmen ska inte bara ge en snabbare robot, utan ska också gå väsentligt snabbare att träna upp. Traditionell maskininlärning kräver mycket träningsdata, som i sin tur kräver mycket manuellt arbete att ta fram.
Mjukvaran stödjer användandet av parallella sensorer – till exempel både från tryckmätaren i sugproppen som griper föremålet och video från en kamera. Det gör enligt Sics att systemet blir betydligt mer robust och mindre känsligt för miljöaspekter, som ljusförhållanden.
Det betyder även att det går att klara sig med väsentligt billigare kameror. Närmaste konkurrent använder kameror som kostar över hundratusen kronor. Med Sics:s mjukvara räcker det med en kamera för några tusenlappar.
HKM 1800 i sig är en robot av konventionell typ med en vikt på knappt 100 kg och en lyftkraft på 7,5 kg. Den täcker en arbetsyta på 10 kvadratmeter. Den är snabb eftersom den är lätt och dessutom använder en patenterad mekanik konstruerad för snabba och vidsträckta rörelser.
Datorseende med hjälp av AI är inget nytt, inte heller bland plockrobotar. För att skydda intellektuella rättigheter vill Karim Nouira inte gå in på detaljer i lösningen.
– Men vi har utvecklat en ny AI-arkitektur som väsentligt bättre efterliknar hur en mänsklig hjärna arbetar. Detta gör att vi kan få betydligt bättre prestanda.
Cognibotics robot utnyttjar programkomponenter från tyska automationsbolaget Keba. Den använder bland annat Kebas servostyrning, säkerhetsteknik, rörelseplanering, programinterpretatorer och operatörsgränssnitt. Kommunikationen med Sics mjukvara sker via ett skräddarsytt API.
Som förklaring till att ett nytt svenskt företag plötsligt kan presentera en lösning som klår väletablerade konkurrenter, berättar Karim Nouira att AI-ingenjörer hittills varit mer intresserade av att arbeta inom IT-området snarare än med industrirobotar och deras mekaniska utmaningar.
Robotföretagen har å sin sida dröjt sig kvar vid sina gamla algoritmer. Så det har funnits utrymme att ta sig in på marknaden och innovera.
Marknadspotentialen är stor, enligt Karim Nouira. Idag sker cirka 95 procent av allt materialplock för hand av miljontals människor eftersom dagens robotsystem inte har tillräcklig prestanda eller flexibilitet för att klara av ostrukturerade miljöer som hanterar objekt av flera olika och varierande slag.
Plockroboten från Cognibotics är den första att styras av Sics lösning. Den kan till exempel användas i lager eller distributionscenter.
Företaget har idag pilotkunder som placerar Cognibotics robot i operationell miljö.
På sikt kan även andra typer av robotar komma ifråga. Inom tillverkningsindustrin finns stor potential för mer autonoma robotar, tror Karim Nouira.
– Vi vill från grunden omdefiniera vad som går att göra med en industrirobot.
Ett välmeriterat team
Bakom Sics finns flera kända forskare och entreprenörer: Per-Eric Olsson (My SQL), Daniel Gillblad (Mavenoid, Chalmers AI Research Center, AI Sweden), Per Tjernberg (Frontec, Ericsson), Joakim Dahlstedt (J-Rockit) samt Niklas Rudemo (Virtutech, Gavagai, Qoorp – och tidvis även skribent på Elektroniktidningen).
Vd Karim Nouira grundade en gång Appeal Virtual Machines med den kända virtuella Javamaskinen J-Rockit som sedermera köptes upp av Oracle.FOTNOT
^Bolaget är registrerat som ”Superintelligence Computing Systems SICSAI AB” men kallar sig för ”Sics punkt AI” och stavar det ”sics.ai”. Det finns ingen koppling till institutet Rise Sics.