Det er begrænset, hvor mange mobile robotter der bevæger sig rundt alene udendørs. For hvis en robot skal styres på afstand, så kræver det en stabil, hurtig og pålidelig netværksforbindelse, og det har været tæt på umuligt at opstå udendørs indtil for nylig. Derfor huserer mobile robotter som den firbenede Spot fra Boston Dynamics oftest indendørs, så både controller og robot er forbundet over et stabilt og hurtigt netværk.
Men de begrænsninger er det nu lykkedes Teknologisk Institut at fjerne i samarbejde med den fælles 5G Innovation Hub drevet af TDC NET og Ericsson.
Det er første gang i Europa, at en robot som Spot er blevet koblet på et 5G-net. Konkret er det TDCs nye 5G-net som Spot er blevet styret over. Det landsdækkende 5G-netværk, der er blevet færdigudrullet af TDC NET i samarbejde med Ericsson i slutningen af 2020, er kendetegnet ved højere hastigheder og lavere svartid.
»Spot-samarbejdet med Teknologisk Institut er et godt og konkret eksempel på de muligheder, der åbnes for med 5G. Når man kobler de kendte teknologier som droner og mobile robotter til det hurtigere netværk, kan de løse nye, mere krævende opgaver og på den måde levere øget værdi. Vi er stadig tidligt i udviklingen, men baseret på de partnerskaber, vi sammen med Ericsson driver ud fra vores Innovationshub, er vi godt på vej til at realisere potentialet af 5G,« siger Toke Binzer, underdirektør hos TDC NET.
Robotten bevæger sig ved hjælp af fire roterende led med elmotorer, der sidder på robothundens skuldre og bagben. Robottens sanser består af fem stereokameraer, der konstant kortlægger robottens omgivelser i 3D, og så sørger en IMU (inertial measurement unit)-sensor for at balancere de fire ben rigtigt i forhold til underlaget.
Sensoren er bygget op om et accelerometer, et gyroskop og et kompas. De fem kameraer og sensoren sørger tilsammen for, at Spot hele tiden kan se tre til fire meter 360 grader rundt om sig, og på den måde kan den navigere uden om mennesker og forhindringer undervejs. Når Spot skal kravle op ad trapper, kan den i dag klare trin på op til 18 centimeter, ligesom den kan håndtere hældninger på +/-30 grader.
Den komplekse styring betyder, at selv små forsinkelser i netværket kan resultere i, at Spot tager et forkert skridt og falder ned af en trappe eller vælter over en kantsten.
Jonas Bæch er konsulent fra Teknologisk Institut og den mest erfarne Spot-operatør i Danmark. Han mener, at 5G-netværket blandt andet gør det muligt at styre mobile robotter som Spot fra distancen samt indsamle, hente og bruge data fra robotten i realtid.
»Indtil nu har kontrollen af robotten Spot kørt over wifi. Det har betydet, at man har mistet kontrollen over Spot, lige så snart robotten er gået fra at befinde sig indenfor til udenfor, eller den har bevæget sig mere end 30 meter væk fra operatøren,« fortæller Jonas Bæch.
»Samtidig vil man på sigt kunne indhente data og billeder fra robotten i realtid, hvilket kan give robotteknologi en ny rolle inden for blandt andet inspektion, sikkerhed og i beredskabet,« siger Jonas Bæch.
En af de opgaver, som en Spot på 5G-netværket muligvis kan hjælpe med, er inspektion af hegn. I mange lufthavne, byggepladser og havne er man underlagt sikkerhedsregler, der kan betyde, at man flere gange i løbet af en dag skal sikre sig, at hegnet ikke er beskadiget. Lorenz Technology, Teknologisk Institut og Hans Christian Andersen Airport har arbejdet sammen om at undersøge muligheden for at detektere og analysere tilstande af pigtrådshegn ved hjælp af deep learning-metoder.
»Vi har sammen med Lorenz Technology undersøgt, om man kan automatisere den her tidskrævende proces. Ved at lade en robot gå langs hegnet og kontinuerligt optage billeder og analysere billederne, kan vi så få et indblik i, om hegnet skulle være defekt. Til at analysere billederne anvender vi kunstig intelligens og et regelsæt, som vi har sat op for, hvordan pigtråden ser ud, når den er intakt«, fortæller Thomas Høiberg Giselsson, der er seniorspecialist hos Teknologisk Institut, og fortsætter:
I en lufthavn som Hans Christian Andersen Airport på Fyn er det sikkerhedspersonale, der inspicerer hegnet for at sikre, at det ikke er beskadiget. Men på sigt er det muligt at robotten kan melde om skader på hegnet mens den passerer lufthavnshegnet.
»Ønsker man realtidsanalyser, er det nødvendigt enten at kunne behandle data direkte på Spot eller effektivt at kunne overføre data til en egnet enhed. Vores forsøg viste, at der er et potentiale for, at robotten Spot på 5G kan være med til at muliggøre realtidsanalysen,« siger han.
På Fyn har den store danske producent af mobile robotter, MiR, længe efterspurgt 5G som et alternativ til wifi, og i det midt- og østjyske vokser der for tiden flere nye udendørs robotvirksomheder frem.
»Vi er efterhånden en del virksomheder i det midt- og østjyske, der arbejder med udendørsrobotter, og derfor tror jeg, vi kan opbygge et stærkt fagligt netværk for terrængående robotter i forskellige afskygninger. Det særegne ved dansk robotudvikling er evnen til at arbejde sammen,« siger Mads Bendt, teknisk direktør i Capra Robotics, der har udviklet en udendørs mobilrobot.
Ud over Capra Robotics fra Aarhus nævner Mads Bendt markrobotvirksomhederne Agrointelli og Conpleks, opstregningsrobotvirksomheden TinyMobileRobots, og RopeRobotics, der inspicerer vindmøllevinger, som eksempler på midt- og østjyske robotvirksomheder.
