Čínský startup UDI nasazuje samořídící dodávky k rozvozu jídla do uzavřených oblastí
Dubna 02 2020
5 min čtení
Samořídící vozidlo vyjíždí z distribučního centra a dodává čerstvé ovoce, zeleninu a další zásoby obyvatelům v Zibo v provincii Shandong v Číně.
Poslední dva měsíce zelenina dorazila na zadní stranu robota. Takto 16 komunit v Zibo ve východní Číně dostalo čerstvé produkty během pandemie koronaviru. Robot je autonomní dodávka, která k řízení používá lidary, kamery a algoritmy hlubokého učení, přičemž v nákladovém prostoru unese až 1,000 kilogramů.
Bezpilotní vozidlo poskytuje „bezkontaktní“ alternativu k běžným dodávkám a pomáhá snížit riziko mezilidské infekce, říká profesor Ming Liu, počítačový vědec z Hongkongské univerzity vědy a technologie (HKUST) a spoluzakladatel Unity Drive. Innovation, neboli UDI, startup se sídlem v Shenzhenu, který vyvinul samořídící dodávku.
Od února provozuje UDI malý vozový park v Zibo a dalších dvou městech, Suzhou a Shenzhen, kam doručují krabičky na jídlo pracovníkům na kontrolních stanovištích a stříkají dezinfekční prostředky v blízkosti nemocnic. Dodávky dohromady podnikly více než 2,500 XNUMX autonomních jízd, přičemž i přes uzamčení často narážely na rušné dopravní podmínky.
“Je to jako Uber pro balíčky – pomocí telefonu zavoláte robota, aby vyzvedl a doručil vaše krabice,” řekl profesor Liu. IEEE Spectrum v rozhovoru přes Zoom.
Už před pandemií zásilky balíků v Číně i jinde raketově rostly. Zakladatel Alibaba Jack Ma řekl, že jeho společnost se připravuje na zpracování 1 miliardy balíčků denně. Vzhledem k tomu, že sektor logistiky čelí velkému nedostatku pracovních sil, zpráva společnosti McKinsey z roku 2016 předpovídala, že autonomní vozidla doručí 80 procent balíků do 10 let.
To je budoucnost, na kterou UDI sází. Na rozdíl od robotických vozů vyvinutých společnostmi Waymo, Cruise, Zoox a dalšími jsou vozidla UDI určena k přepravě zboží, nikoli lidí. Podobají se těm Nuro, startupu ze Silicon Valley, a Neolixu se sídlem v Pekingu, který nasadil 50 robotických dodávek v 10 čínských městech, aby prováděly mobilní doručování a dezinfekci.
Samořídící vozidlo rozváží obědové krabice pracovníkům v okrese Pingshan v Shenzhenu. Od února provedla autonomní flotila UDI více než 800 dodávek jídel.Foto: UDI
Profesor Liu, senior člen IEEE a ředitel Centra inteligentního autonomního řízení v HKUST, je konkurencí nerušený. Říká, že UDI je připraveno provozovat svá vozidla na veřejných komunikacích díky reálným zkušenostem, které získala z řady nedávných projektů. Ty zahrnují velké společnosti, které testují robotické dodávky uvnitř svých průmyslových parků.
Jedním z nich je tchajwanský elektronický gigant Foxconn. Od konce roku 2018 používá dodávky UDI k přepravě elektronických součástek a dalších položek v rámci svého rozsáhlého kampusu v Shenzhenu, kde žije asi 200,000 XNUMX pracovníků. Roboti musí procházet labyrintovými trasami a přitom se vyhýbat nepředvídatelné mase chodců, jízdních kol a kamionů.
Autonomní řízení poháněné hlubokým učením
Vozidlo UDI, nazvané Hercules, používá průmyslový počítač s operačním systémem robota nebo ROS. Je také vybaven šasi typu drive-by-wire s elektromotory napájenými lithium-iontovou baterií o kapacitě 8.4 kWh. Senzory zahrnují hlavní lidar, tři pomocné lidary, stereo kameru, čtyři kamery typu rybí oko, 16 sonarů, redundantní satelitní navigační systémy, inerciální měřicí jednotku (IMU) a dva kolové kodéry.
PC přijímá lidarové mračna bodů a dodává je do hlavního vjemového algoritmu, který se skládá z konvoluční neuronové sítě trénované k detekci a klasifikaci objektů. Neuronová síť vytváří sadu 3D ohraničujících rámečků představujících vozidla a další překážky na silnici. Tento proces se opakuje 100krát za sekundu.
Vozidlo UDI je vybaveno hlavním lidarem a třemi pomocnými lidary, stereo kamerou a různými dalšími senzory (nahoře). Nákladový prostor lze upravit podle přepravovaných položek a není zobrazen. Podvozek (dole) obsahuje elektromotor, vyjímatelnou lithium-iontovou baterii, řídicí jednotku vozidla (VCU), řídicí jednotku motoru (MCU), elektrický posilovač řízení (EPS), elektrohydraulickou brzdu (EHB), elektronickou parkovací brzdu (EPB ), palubní nabíječka (OBC) a převodník stejnosměrného proudu na stejnosměrný proud (DCDC).Obrázek: UDI
Další algoritmus zpracovává snímky z kamer směřujících dopředu, aby identifikoval dopravní značky a semafory, a třetí porovnává mračna bodů a data IMU s globální mapou, což umožňuje vozidlu se samo lokalizovat. Pro zrychlení, brzdění a řízení posílá PC příkazy dvěma sekundárním počítačům s operačním systémem v reálném čase a připojeným k modulům drive-by-wire.
Profesor Liu říká, že UDI čelí náročnějším jízdním podmínkám než konkurenti jako Waymo a Nuro, kteří provádějí své testy v předměstských oblastech ve Spojených státech. Například v Shenzhenu musí dodávky UDI projíždět úzkými uličkami s dvojitě zaparkovanými auty a agresivními motocykly, které sviští tím, že jen těsně minou robota.
Během posledních několika měsíců UDI monitorovala svou flotilu ze svého ústředí. Pomocí 5G může vzdálený operátor přijímat data z vozidla se zpožděním pouhých 10 milisekund. V Shenzhenu byl nutný zásah člověka asi dvakrát, když se roboti dostali do situací, se kterými si nevěděli rady – příliš mnoho vozidel na silnici, falešná detekce semaforů v noci nebo v jednom případě pracovník vycházející z průlezem.
Jedno z autonomních vozidel UDI vybavené zařízením, které rozprašuje dezinfekční prostředek, funguje poblíž nemocnice v Shenzhenu.Foto: UDI
Kvůli bezpečnosti UDI naprogramovalo dodávky tak, aby jely nízkou rychlostí až 30 kilometrů za hodinu, i když mohou jet rychleji. Při několika příležitostech převzali řízení vzdálení operátoři, protože vozidla jela příliš pomalu, stala se překážkou na silnici a obtěžovala blízké řidiče. Profesor Liu říká, že je to výzva vyvážit opatrnost a agresivitu u samořídících vozidel, která budou fungovat v reálném světě.
Poznamenává, že vozidla UDI během své autonomní jízdy shromažďují obrovské množství dat videa a senzorů. Tyto informace budou užitečné pro zlepšení počítačových simulací vozidel a později i samotných skutečných vozidel. UDI říká, že plánuje otevřít část dat jako open source.
Sériově vyráběné robotické dodávky
Profesor Liu pracuje na pokročilých vozidlech téměř dvě desetiletí. Mezi jeho projekty patří robotická auta, autobusy a čluny se zaměřením na aplikaci hlubokého posílení učení, které umožní autonomní chování. Říká, že vozidla UDI nejsou auta a nejsou to ani pozemní roboti bez posádky – jsou něco mezi tím. Rád je nazývá „běžící roboti“.
Liuovi spoluzakladatelé jsou profesor Xiaorui Zhu z Harbin Institute of Technology v Shenzhenu a profesor Lujia Wang z Shenzhen Institutes of Advanced Technology, součást Čínské akademie věd. „Chceme být první společností na světě, která dosáhne hromadné výroby autonomních logistických vozidel,“ říká Wang, který je CTO společnosti UDI.
Za tímto účelem najal startup 100 zaměstnanců a v příštích několika měsících se chystá uvést svou montážní linku do vysokých otáček. „Neříkám, že jsme vyřešili všechny problémy,“ říká profesor Liu a uvádí jako největší výzvy systémovou integraci a náklady. „Můžeme to udělat lépe? Ano, vždy to může být lepší.”
