Humanoid robot testet på Kløfta

Fem studenter har i sommer undersøkt hvordan en humanoid robot kan brukes på lager hos Element Logic på Kløfta.

Sommerprosjektet, som ble avsluttet fredag 14. august, var et forsknings- og utviklingsprosjekt.

Testroboten var en 125 centimeter høy Unitree R1 EDU. Ifølge Element Logic er dette en utviklingsplattform og ikke blant de mest aktuelle plattformene for kommersiell lagerdrift.

– Denne roboten er jo mer en research-robot, så den er ikke like kapabel som de beste på markedet, sier NTNU-student Thomas Haslund Wik.

For lav

En av oppgavene gruppen har jobbet med, er plukking knyttet til AutoStore. Element Logic leverer og integrerer AutoStore-anlegg og har samarbeidet med den norske lagerrobotprodusenten siden 2003.

I forsøket kunne humanoidroboten gjennomføre en innlært plukkeoppgave autonomt, men testen måtte gjøres på en nedskalert versjon av arbeidsstasjonen.

– AutoStore-kassene er for høye, og roboten er for lav til å gjøre det på de faktiske kassene. Vi har laget en liten miniversjon av stasjonen, sier Wik.

Autonomt betyr her at roboten, etter at oppgaven er satt opp og startet, kan bruke kameraer og en trent modell til å gjennomføre en forhåndsdefinert oppgave uten fjernstyring.

Det betyr ikke at hele lagerflyten er autonom. Testroboten kan heller ikke selv gå rundt på lageret og deretter avgjøre hvilken oppgave den skal utføre.

Lærer av mennesker

Studentene har brukt både den fysiske roboten og simulering under treningen.

Pakalon Nirmalan forklarer at de først teleopererer roboten ved hjelp av VR-briller og demonstrerer bevegelsen den skal lære. Deretter bruker de imitasjonslæringsmetoden ACT, Action Chunking with Transformers, til å lære roboten å gjenta handlingen.

Simulering gjør det samtidig mulig å generere treningsdata uten å måtte gjennomføre alle repetisjonene på den fysiske roboten. Wik trekker også frem at treningen dermed kan foregå i et sikrere miljø.

Robustheten er fortsatt en utfordring.

Student Kristine Skinlo forteller at roboten under prosjektet har blitt forvirret dersom omgivelsene endrer seg fra miljøet den er trent i.

– Hvis vi har jobbet i et isolert miljø og bakgrunnen endrer seg uten at vi har gjort den robust for det, stopper den helt opp og skjønner ikke helt hva som skjer, sier Skinlo.

Derfor har gruppen jobbet med å variere bakgrunner, miljøer og andre deler av treningsdataene.

– Raskere til plukk

Dersom målet bare er å automatisere én bestemt plukkeoppgave, mener produktdirektør Christian Rognes i Element Logic at det finnes bedre alternativer.

– Hvis oppgaven bare er å plukke, vil det gå fortere med en dedikert maskin som kun gjør det, sier Rognes.

Fordelen med en humanoid robot skal i stedet være at den kan utføre flere ulike oppgaver i lagermiljøer som allerede er bygget for mennesker, mener Element Logic.

Feil kan spise opp gevinst

I den best dokumenterte fysiske testen skulle roboten plukke en liten eske og legge den i en kasse på et transportbånd.

Ifølge Element Logic lyktes den i rundt 60 prosent av forsøkene og brukte rundt 25 sekunder per syklus, mot rundt tre sekunder for et menneske.

Robothastigheten var bevisst begrenset av sikkerhetshensyn.

I tillegg ble testene gjennomført under kontinuerlig overvåkning. Element Logic har ikke tall på hvor ofte mennesker måtte gripe inn ved feil.

Rognes mener roboten må lykkes i mer enn 90 prosent av forsøkene før den kan bli interessant i praktisk lagerdrift.

Hvis feilene blir for mange, vil det være nødvendig å ha mennesker tilgjengelig for å rydde opp, påpeker han. Da forsvinner deler av gevinsten ved automatiseringen.

Ikke klar for produksjon

Senioringeniør Nils Stanelle sier Element Logic ikke kjenner til humanoide roboter som allerede er satt i produksjon i norske lagre.

– Det hadde jo vært veldig kult å være først. Men vi er jo også på et stadium hvor vi ikke er i produksjon, sier han.

– Det er ikke sånn at roboten står på et lager og skaper verdi nå.

Element Logic hadde på intervjutidspunktet ingen konkret plan for produksjonssetting.

Etter at sommerprosjektet ble avsluttet, opplyser selskapet at humanoidteknologien skal testes videre i et reelt lager. Selskapet understreker samtidig at Unitree R1 EDU ikke vurderes som en aktuell lagerrobot.