Key takeaways
- Forskare har designat en smart grävmaskin som kan fjärrmanövreras med intuitiva kontroller.
- Experter är glada över möjligheten att få den smarta grävmaskinen, som också har autonoma funktioner.
- Trots sina fördelar måste autonoma funktioner testas noggrant innan maskinerna sätts in på fältet, varnar experter.
Att använda tunga maskiner kräver en viss grad av skicklighet, men forskare utarbetar nya metoder för att överföra intelligens från mänskliga operatörer till maskiner.
I en skrivelse resonerade Dr. Tom Fiske, ledande teknikstrateg på Yokogawa, att övergången från industriell automation till industriell autonomi är nästa steg. För att förverkliga det konceptet har forskningsinstitutet SRI International designat en prototypgrävmaskin, som förutom traditionella kontroller även kan manövreras med en fjärrkontroll och är utrustad med smarta funktioner för att utföra flera uppgifter autonomt.
"Automatisering av tunga maskiner är ett bra steg", sa Vivek Khurana, chef för teknik på Knot Offices, till Lifewire över ett Skype-samtal. "Sammantaget kommer sådan automatisering att förändra jobbens karaktär från maskinoperatör till maskinkonfigurator och kommer att kräva att befintliga maskinoperatörer uppgraderar sina färdigheter."
Smart grävmaskin
Grävmaskinen är utrustad med en framåtvänd stereokamera för att ge förare en högupplöst bild av sitt arbetsområde.
Dessutom kan grävmaskinen fjärrmanövreras med hjälp av en styrenhet, vilket Khurana föreslår kan bidra till att förbättra förarens säkerhet, särskilt i en knepig situation.
Enligt en video av grävmaskinen kan en utbildad operatör som bär ett augmented reality-headset (AR) se vad grävmaskinen ser med hjälp av sex stereokameror. Systemet kan fjärrstyras från en avlägsen arbetsstation, vilket potentiellt gör det möjligt för kvalificerade arbetare att manövrera maskinen från en kontrollstation utanför själva byggarbetsplatsen.
Dr. Noel Sharkey, medgrundare för Foundation for Responsible Robotics sa till Lifewire i en e-postintervju att han tror att fjärrkontrollen inte tillför mycket till körupplevelsen och att han fortfarande skulle kräva expertis hos en skicklig förare.
Det är bra då att SRI också täcker det användningsfallet. Vanliga grävmaskinsfunktioner som grävning kan styras med hjälp av en rörelsespårningskontroll där grävmaskinens skopa efterliknar handgester och rörelser ungefär som att använda Nintendos Wii-kontroller.
Skilling Machinery
Med tanke på att de flesta tunga maskiner används i miljöer som inte är säkra för människor, oavsett om det handlar om att gräva en rörledning i ett ökenområde under sommarens topp eller att röja snö från bergsvägarna under vintrarna, kan SRI:s grävmaskin kanske signalerar början på en trend, föreslår Khurana."En människa kan sitta i en kontrollerad miljö och använda maskinen på avstånd, vilket minskar svårigheterna för arbetare."
Sammantaget kommer sådan automatisering att förändra jobbens karaktär från maskinoperatör till maskinkonfigurator och kommer att kräva att befintliga maskinoperatörer uppgraderar sina färdigheter.
Sharkey håller med och föreslår ännu mer extrema användningsfall för fjärrstyrda maskiner, till exempel under kärnkraftskatastrofer och i krigsområden.
Dessutom öppnar möjligheten att fjärrstyra maskinerna också möjligheten för arbetare att pendla mellan geografiskt avlägsna platser, med i huvudsak en knapptryckning, vilket sparar tid och pengar.
"Denna nivå av automatisering kommer att hjälpa till att minska kostnaderna och påskynda infrastrukturprojekten eftersom maskinerna kan fortsätta arbeta dygnet runt under alla väderförhållanden", föreslog Khurana.
Han är också optimistisk om grävmaskinens autonoma karaktär och tror att en flotta av sådana självfungerande maskiner kommer att öka effektiviteten och minska svinnet."Maskiner håller i allmänhet högre säkerhetsstandarder och följer procedurer mer rigoröst än människor. På så sätt kan det också förbättra säkerheten på byggarbetsplatser", sa Khurana.
Den enda autonoma förmågan som tilltalar Sharkey är grävmaskinens förmåga att upptäcka människor. Enligt SRI fryser den smarta grävmaskinen när någon bryter mot dess säkra arbetsområde. Detekteringen fungerar i mörka, under upplysta förhållanden och får grävmaskinen att blinka varningsljus för att varna personen som har vågat sig för nära maskinen.
Sharkey föreslår dock att maskinens autonoma funktioner måste testas noggrant. "Det kommer att kräva mycket utveckling och begränsningar för att undvika fel som kan få mycket allvarliga konsekvenser", varnar Sharkey.
Khurana föreslår också att innan smarta maskiner kan sättas in på fältet måste ingenjörerna noggrant testa och identifiera gränsförhållandena där maskinerna kan misslyckas."Vi måste också uppdatera säkerhetsåtgärderna och underhållsövningarna, för att ta hänsyn till maskinernas autonoma natur och för att hantera fel", rekommenderar Khurana.
