Autonomní bagr postavil masivní 6metrovou zeď  
Kráčející rypadlo s umělou inteligencí dorazí na místo stavby, udělá si jeho 3D mapu, vytipuje si vhodný stavební materiál a naplánuje stavbu zdi. Nejspíš se dožijeme toho, že stavby opanují umělé inteligence a rozmanití roboti, kteří zvládnou i náročné výzvy, jako je stavba šestimetrové zdi
Autonomní robot HEAP. Kredit: ETH Zürich.
Autonomní robot HEAP. Kredit: ETH Zürich.

Stavba zdi z nepravidelných kamenů nevypadá nijak zvlášť složitě. Ve skutečnosti jde ale o velmi těžký, vyčerpávající úkol, v němž si lidé často sáhnou na dno, fyzicky i psychicky. Zároveň je to právě ten typ práce, jakou bychom nejraději přenechali robotům a nechali, ať předvedou, co v nich je.

 

Ryan Luke Johns. Kredit: NCCR DFAB.
Ryan Luke Johns. Kredit: NCCR DFAB.

Výzkumný tým švýcarské techniky ETH Zürich, který vedl Ryan Luke Johns, na tom intenzivně pracuje. Nedávno postavili autonomní bagr HEAP (Hydraulic Excavator for an Autonomous Purpose). Je to vlastně mobilní kráčející rypadlo Menzi Muck M545, které Johnsův tým upravil pro autonomní provoz. Bagr dostal satelitní navigaci, inerciální měřící jednotku, řídící modul s umělou inteligencí a LiDARy na kabinu i na pracovní rameno.

 

Logo. Kredit: ETH Zürich.
Logo. Kredit: ETH Zürich.

HEAP řídí schopná inteligence, která nedávno uspěla v náročném testu. Autonomní bagr dorazil na místo testu. Zmapoval si ho a vytvořil 3D mapu lokality. Poté zjistil, kde se nacházejí použitelné balvany. Šlo o masivní kameny nepravidelných tvarů, obvykle o váze několika tun. HEAP každý balvan zvedl a pořádně si ho prohlédl. Jeho inteligence odhadla hmotnost balvanu i jeho těžiště a vytvořila si jeho 3D model.

 

Následně inteligence spočítala nejvýhodnější umístnění každého balvanu v plánované zdi a pustila se do práce. Nakonec HEAP zcela sám, bez lidské asistence, vybudoval zeď, 6 metrů vysokou 65 metrů dlouhou. Zeď tvoří pouze šikovně naskládané kameny. Neobsahuje maltu ani žádné jiné pojivo.

 

V tomto případě HEAP použil balvany, které byly na dané místo dovezené. Jeho velkou výhodou ale je, že dokáže prozkoumat okolí stavby a v případě potřeby využít místní balvany nebo i jiný konstrukční materiál. S podobnými roboty se budeme ve stavebnictví nejspíš střetávat stále častěji.

 

Video: Autonomous excavator constructs a six-metre-high dry stone wall

 

Video: Walking "spider" excavators: the mountain goats of earth-moving

 

Literatura

New Atlas 22. 11. 2023.

Science Robotic online 22. 11. 2023.

Datum: 24.11.2023
Tisk článku

Související články:

Designated Driver vyvíjí dálkové řízení pro autonomní auta v nesnázích     Autor: Stanislav Mihulka (28.03.2019)
Lidé a umělá inteligence společně postavili robota     Autor: Stanislav Mihulka (08.06.2023)
Robotičtí psi a drony jako součást bezpečnostního kamerového systému     Autor: Redakce (22.09.2023)
Okamžitá evoluce: AI algoritmus extrémně zrychlil vývoj designu robotů     Autor: Stanislav Mihulka (05.10.2023)



Diskuze:

Optimalizace

Pepa Vondrák,2023-11-24 18:19:51

V případě, že bagr chtěl vyskládat kameny optimálně, a byl by to optimalizační nadšenec, řešil by NP-těžký optimalizační problém. Počet možných kombinací, jak mohou být šutry uspořádány, exponenciálně roste s jejich počtem. Jestli jich tam bylo 1000, tak 10 na 1000 kombinací. Ale řekl bych, že je tam naskládal tak, aby pasovaly, teda optická optimalizace - kouknu a vidim, nebo pro roboty oskenuju a vidim.

Odpovědět


Re: Optimalizace

Jirka Naxera,2023-11-24 21:28:46

Tak takovy bagr by byl ponekud hloupy, tenhle (ciste teoreticky) optimalizacni problem se v praxi dost snadno mirnou zmenou zadani (nechcete, aby rozmisteni sutru bylo presne optimalni, ale aby nebylo o horsi nez nezname optimalni rozlozeni) + heuristikou.

Dost bych si troufnul odhadnout, ze to spis bude fungovat nejak takhle nez resenim NP problemu. Navic ten NP problem je dale ztizen pozadavkem na stabilitu takove poskladane zdi.

Odpovědět

... (druhý pokus)

Ladislav Nešněra,2023-11-24 10:57:56

V Evropě kamenné zdi, v Číně vysokorychlostní železnice. Zní mi to dost symbolicky.
https://casopisargument.cz/?p=51772

Nenapadá mě činnost, kterou by stroje nezvládly lépe/efektivněji než člověk. Problém má celá společnost, nejen skláři https://youtu.be/RqfmMjAnQN8. Jsem zvědav, jak se s tímto zásadním obratem vypořádáme a hádám, že moc času nemáme.

(první pokus byl ořezán, protože místní systém nezvládá emoji znaky)

Odpovědět


Re: ... (druhý pokus)

Pavel Piskač,2023-11-24 14:25:54

Tak mě osobně přijde, že ten bagr je víc než ta železnice.
Jako bonmot ale dobrý :-)

Odpovědět


Re: ... (druhý pokus)

Vít Výmola,2023-11-24 15:05:53

"Nenapadá mě činnost, kterou by stroje nezvládly lépe/efektivněji než člověk"
Pokud se bavíme o současnosti a blízké budoucnosti: Instalatér, klempíř, elektrikář, ošetřovatel,... A ještě mnoho let to tak bude. To abysme věděli, jaká povolání mají ještě nějakou budoucnost.

Odpovědět


Re: Re: ... (druhý pokus)

Jirka Naxera,2023-11-24 21:37:20

A co maji ty profese spolecne? Ze jsou (alespon u nas a na HPP) velmi spatne placene.

Odpovědět

...

Ladislav Nešněra,2023-11-24 10:49:18

V Evropě kamenné zdi, v Číně vysokorychlostní železnice. Zní mi to dost symbolicky.

Odpovědět

fakt otrava to vymýšlet

J P77,2023-11-24 05:30:08

Ze skládání kamenů do malé stěny vyvýšeného záhonu jsem byl dost otrávenej, že kameny nepasují.
Nerozumím jestli bagr si naplánoval z kamenů různý sestavy. To by znamenalo že před stavbou si prohlédl všechny kameny a tak každý musel vzít 2x a nejdřív je jen přeházet a zapamatovat si polohu každého zmapovaného na kupě.

Odpovědět


Re: fakt otrava to vymýšlet

D@1imi1 Hrušk@,2023-11-24 07:14:13

Podle videa každý kámen vzal dvakrát, jak píšete, ale pochybuji, že by si z nich mohl naplánoval sestavu pro celou zeď. Postupně by se sčítaly drobné odchylky, až by tam nakonec musel některý kámen posadit úplně jinak, než původně zamýšlel, což by mu narušilo celý plán. Dostupné kameny má zřejmě nahrané v databázi, ale tipuji, že plánuje pozici pro jeden, maximálně několik kamenů dopředu.

Vypadá fakt dobře. Ještě by ho mohli naučit pracovat se zbíječkou, aby si občas některý kámen přitesal a nebo využívat menší kameny pro vyplňování skulin, což je způsob, který by při stavbě suché zdi použil člověk.

Taky je dobré vidět, že budoucnost stále patří ropě. Na baterky ho nepředělali :-)

Odpovědět


Re: Re: fakt otrava to vymýšlet

Jirka Naxera,2023-11-24 21:36:00

Navic ten clovek, kterej nedela demo ale zidku ke skutecnemu plotu ktera tam ma stat i za 10 let, si vedle klidne ze stareho cementu namicha kbelik malty, kterou do toho placne, jednak tim ty pripadne odchylky vyrovna, druhak pak se nestane ze po lijaku se tam trochu sesedne puda a cele to popada.

To pritesani (nebo pribrouseni velkou flexou) bych videl jako jednoduchy technicky detail.

ad Vase posledni veta - jste zly ;-) ale ikonku pro palec nahoru tu udelat neumim.

Odpovědět


Re: Re: Re: fakt otrava to vymýšlet

D@1imi1 Hrušk@,2023-11-24 22:44:59

Aby to nevyznělo špatně - myslím, že tento robot je krok dobrým směrem. Nejen z důvodu, že si to u nich nechci rozházet :))
Vemte si, kolik se dnes staví zdí z gabionů. Na ty je potřeba podobné množství lomového kamene, navíc k tomu ty dráty a spoustu lidské práce. Místní kámen se na ně obvykle nevyužívá, u té suché zdi to možné je. Gabiony asi budou trochu stabilnější, ale ne vždy je to potřeba a často může být žádoucí přirozenější vzhled. A kdyby si některé kameny přitesal, i ta stabilita by se zlepšila.
V Rumunsku by se asi vyplatilo do toho kráčivého bagru posadit normálního bagristu, ale ve Švýcarsku i pomocný dělník bere 25 franků na hodinu, zkušený bagrista určitě mnohem víc. Ono by pomohlo už jen to, kdyby díky AI mohl ten bagr ovládat úplný zelenáč.
A v neposlední řadě - pokud pečlivě ukládají veškerá data z toho bagru, mají do budoucna skvělý zdroj pro učení pokročilejších verzí.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: fakt otrava to vymýšlet

Jirka Naxera,2023-11-24 23:14:26

Jasne, me se to taky libi :)
Ale v praxi bych tam trochu te malty fakt pridaval (no, presne tohle se mi stalo na baraku, pod "nove" (v 50 letech) pristavenou koupelnou je prave takova zed nasucho - teda byla, pak zvenku zapracovala voda a vyplavila zeminu o kterou se to opiralo, neco udelalo vymrznuti a vypraskani par piskovcovych sutru v te zdi a jak to nebylo nicim spojene, tak se to pomalu zacalo vyvalovat a vypadavat z toho dalsi uz velke sutry, az jsem tomu musel ucinit pritrz prolitim betonem)

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: fakt otrava to vymýšlet

D@1imi1 Hrušk@,2023-11-24 23:59:05

Jestli tomu dobře rozumím, nebyl tedy spíš problém v mělkém základu než v chybějící maltě? I normální zeď popraská, když bude stát rovnou na hlíně... Samozřejmě, že s pojivem vydrží více.

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz