Key Takeaways
- Forscher haben einen intelligenten Bagger entwickelt, der mit intuitiven Bedienelementen ferngesteuert werden kann.
- Experten sind gespannt auf den smarten Bagger, der auch über autonome Funktionen verfügt.
- Trotz ihrer Vorteile müssen autonome Funktionen sorgfältig getestet werden, bevor die Maschinen im Feld eingesetzt werden, warnen Experten.
Das Bedienen schwerer Maschinen erfordert ein gewisses Maß an Geschicklichkeit, aber Forscher entwickeln neue Methoden, um Intelligenz von menschlichen Bedienern auf Maschinen zu übertragen.
In einem Artikel argumentierte Dr. Tom Fiske, leitender Technologiestratege bei Yokogawa, dass der Übergang von industrieller Automatisierung zu industrieller Autonomie der nächste Schritt sei. Um dieses Konzept zum Leben zu erwecken, hat das Forschungsinstitut SRI International einen Prototypen eines Baggers entwickelt, der zusätzlich zu herkömmlichen Steuerungen auch mit einer Fernbedienung bedient werden kann und mit intelligenten Funktionen ausgestattet ist, um mehrere Aufgaben autonom auszuführen.
"Die Automatisierung von Schwermaschinen ist ein guter Schritt", sagte Vivek Khurana, Head of Engineering bei Knot Offices, Lifewire über Skype. „Insgesamt wird eine solche Automatisierung die Art der Jobs vom Maschinenbediener zum Maschinenkonfigurator verändern und erfordert, dass vorhandene Maschinenbediener ihre Fähigkeiten verbessern.“
Intelligenter Bagger
Der Bagger ist mit einer nach vorne gerichteten Stereokamera ausgestattet, die dem Bediener eine hochauflösende Sicht auf seinen Arbeitsbereich bietet.
Darüber hinaus kann der Bagger mit Hilfe einer Steuerung ferngesteuert werden, was laut Khurana dazu beitragen könnte, die Sicherheit des Bedieners zu verbessern, insbesondere in einer schwierigen Situation.
Laut einem Video des Baggers kann ein geschulter Bediener, der ein Augmented Reality (AR)-Headset trägt, mit Hilfe von sechs Stereokameras sehen, was der Bagger sieht. Das System kann von einem entfernten Arbeitsplatz aus fernbedient werden, sodass Facharbeiter die Maschine möglicherweise von einer Leitstelle aus bedienen können, die sich außerhalb der eigentlichen Baustelle befindet.
Dr. Noel Sharkey, Mitbegründer der Foundation for Responsible Robotics, sagte Lifewire in einem E-Mail-Interview, dass er der Meinung ist, dass die Fernbedienung nicht viel zum Fahrerlebnis beiträgt und dennoch das Fachwissen eines erfahrenen Fahrers erfordern würde.
Gut, dass SRI auch diesen Anwendungsfall abdeckt. Übliche Baggerfunktionen wie das Graben können mit einem Motion-Tracking-Controller gesteuert werden, wobei der Löffel des Baggers die Handgesten und Bewegungen nachahmt, ähnlich wie mit dem Wii-Controller von Nintendo.
Qualifizierungsmaschinen
Wenn man bedenkt, dass die meisten schweren Maschinen in Umgebungen eingesetzt werden, die für Menschen nicht sicher sind, sei es beim Graben einer Pipeline in einem Wüstengebiet im Hochsommer oder beim Schneeräumen von Bergstraßen im Winter, könnte der Bagger von SRI dies tun möglicherweise den Beginn eines Trends signalisieren, schlägt Khurana vor."Ein Mensch kann in einer kontrollierten Umgebung sitzen und die Maschine aus der Ferne bedienen, wodurch die Not der Arbeiter verringert wird."
Insgesamt wird eine solche Automatisierung die Art der Jobs vom Maschinenbediener zum Maschinenkonfigurator verändern und erfordert, dass vorhandene Maschinenbediener ihre Fähigkeiten verbessern.
Sharkey stimmt zu und schlägt sogar noch extremere Anwendungsfälle für ferngesteuerte Maschinen vor, wie etwa bei nuklearen Katastrophen und in Kriegsgebieten.
Darüber hinaus eröffnet die Möglichkeit, die Maschinen fernzusteuern, auch die Möglichkeit, dass Arbeiter zwischen geografisch entfernten Standorten hin- und herpendeln, im Wesentlichen mit einem Tastendruck, was Zeit und Geld spart.
"Dieses Maß an Automatisierung wird dazu beitragen, Kosten zu senken und Infrastrukturprojekte zu beschleunigen, da die Maschinen bei jedem Wetter rund um die Uhr arbeiten können", schlug Khurana vor.
Er ist auch optimistisch in Bezug auf die autonome Natur des Baggers und glaubt, dass eine Flotte solcher selbstfunktionierender Maschinen die Effizienz steigern und die Verschwendung reduzieren wird.„Maschinen h alten sich im Allgemeinen an höhere Sicherheitsstandards und befolgen Verfahren strenger als Menschen. Daher können sie auch die Sicherheit auf Baustellen verbessern“, sagte Khurana.
Die einzige autonome Fähigkeit, die Sharkey anspricht, ist die Fähigkeit des Baggers, Menschen zu erkennen. Laut SRI friert der intelligente Bagger ein, wenn jemand seinen sicheren Arbeitsbereich durchbricht. Die Erkennung funktioniert bei Dunkelheit und Unterlicht und lässt die Baggerwarnleuchten aufleuchten, um die Person zu warnen, die sich zu nahe an die Maschine gewagt hat.
Shakey schlägt jedoch vor, dass die autonomen Funktionen der Maschine gründlich getestet werden müssen. "Das erfordert viel Entwicklung und Einschränkungen, um Fehler zu vermeiden, die sehr schwerwiegende Folgen haben könnten", warnt Sharkey.
Khurana schlägt ebenfalls vor, dass die Ingenieure die Grenzbedingungen, unter denen die Maschinen versagen können, gründlich testen und identifizieren müssen, bevor intelligente Maschinen im Feld eingesetzt werden können.„Wir müssen auch die Sicherheitsvorkehrungen und Wartungsübungen aktualisieren, um die autonome Natur von Maschinen zu berücksichtigen und Ausfälle zu bewältigen“, empfiehlt Khurana.
