L

Roboten ser genom rök och damm

Achim Lilienthal är projektledare för utveckling av Smoke-roboten. Han är verksam vid Örebro Universitet. Foto: Örebro universitet Achim Lilienthal är projektledare för utveckling av Smoke-roboten. Han är verksam vid Örebro Universitet. Foto: Örebro universitet

Den navigerar med hjälp av radar och ser därför också genom tunna väggar. En unik robot som kan se genom rök och damm har utvecklats vid ett svensk/tyskt forskningsprojekt, med namn ”Smokebot”. Roboten navigerar inte med hjälp av laserljus utan radar vilket gör att den också ser genom tunna väggar. Enligt projektledare Achim Lilienthal, professor i datorvetenskap vid Örebro universitet, kan radar bli väldigt intressant för styrning av mobila robotar i framtiden.


Unik på flera sätt
Roboten kan utföra räddningsuppdrag i dolda och rökfyllda miljöer.
– Roboten är unik på flera sätt och mycket avancerad. Den kan göra saker som ingen annan robot tidigare har utfört, säger Achim Lilienthal. Det handlar också om några uppgifter som en människa inte kan klara av.
Ett exempel på detta är att den kan se genom tunna väggar och tak i vissa typer av material eftersom den är utrustad med radar. Därmed kan den rita kartor på dolda utrymmen och skicka informationen vidare till räddningspersonalen.
Att se genom rök och damm är inget problem för roboten. Eftersom den är utrustad med gassensorer och två olika värmekameror, kan den även avgöra om det finns risk för gasexplosioner, säger Achim Lilienthal.
– Beräkningar om det finns risk för explosion görs av roboten självt i realtid beroende på temperatur och gasinnehåll. Detta har aldrig gjorts tidigare och är en unik applikation.
Unikt är också att radar används för navigering av roboten. För navigering av mobila robotar används normalt sett pulserande laserljus, så kallat Lidar (ibland även Ladar). Det är en översiktlig metod som mäter avstånd till ett mål genom att belysa målet med pulserande laserljus, där man mäter den reflekterande pulsen med en sensor.
Men för att kunna se i dolda utrymmen och verka i rökfyllda utrymmen, krävs radar och det fungerar inte med laserljus.
Ökad användning
Achim Lilienthal tror att vi i framtiden kan se många fler robotar som navigerar med hjälp av radar istället för laser.
– Att laserljus används beror på att det hittills varit tekniskt enklare att använda. Det finns dock mycket som talar för radar och med erfarna radartekniker tror jag att problem kan lösas.
– Ekonomiskt finns det ingeting som talar för att laserljus är bättre än radarteknik. Exempel på detta är autonoma truckar som flyttar pallar i ett lager eller robotar som packar eller packar upp gods på pallar.

Letar gasläckor
Ett annat projekt har gällt en mobil robot som söker gasläckor, exempelvis metan från ett gasnät eller en deponi. Roboten kan upptäcka dolda utsläpp av växthusgaser som bidrar till den globala uppvärmningen.
Ett tredje exempel är en social ”vägvisarrobot”, så kallad Spencer, vid Schipool som leder passagerare till rätt gate.
Achim Lilienthal kommer att fortsätta att jobba med utveckling av mobila robotar. Ett projekt som han arbetar med nu är att förbättra interaktionen mellan robotar och människor. Ett problem som måste lösas, om robotar och människor ska kunna jobba tillsammans, är att man inte kommer i situationer där de krockar med varandra.
– Sådant löser människor av sig självt, men för robotar är ju detta inte självklart.
Den rökseende roboten kan både navigera själv och fjärrstyras av räddningspersonalen. Förmågan att koppla upp sig mot internet gör att roboten inte tappar kontakten med sin operatör.
– Skulle kontakten med räddningspersonalen gå förlorad, vilket kan hända, kommer roboten ihåg var den senast hade internetuppkoppling och kan navigera tillbaka till den platsen, förklarar Achim Lilienthal.
Vidareutveckling
Projektet har varit finasierat med ca 40 miljoner kronor och har samordnats av Örebro universitet. Med i projektet har räddningstjänsten i Dortmund varit och för radardelen har tyska Fraunhofer institut svarat.
På frågan när vi kommer att få se en komplett robot svarar Achim Lilienthal så här:
– Jag tror inte att en komplett robot kommer att finnas i närtid. Däremot kommer vissa applikationer att tillämpas. Exempelvis finns det redan en robot som har utvecklats av en partner i projektet som utför vissa av Smokerobotens funktioner.
– En robot som undersöker enbart risken för gasexplosioner är en annan möjlighet.
– En komplett robot kräver också att tekniken ska kunna stå emot vatten, vilket den inte gör idag. De största utmaningarna med mobila robotar är att få all teknik att fungera på ett integrerat sätt i alla situationer. Små tekniska fel kan resultera i stora missöden.
– Forskningsmässigt gäller det att få bra modeller som ska tolka det som roboten registrerar i form av bilder och olika mätvärden.Detta måste dessutom göras i realtid och av roboten självt. Detta ställer också stora krav på datorkapacitet.
Staffan Bengtsson

Automation E-mail:
Publicerad 2018-10-09 08:47:42

Aktuellt nummer