Righthand Robotics combine la vision industrielle avec une conception de pince intelligente pour offrir des robots plus adaptables. Crédit : Avec l’aimable autorisation des chercheurs
AVEC RightHand Robotics, fondée par un ancien élève, a développé des robots de prélèvement plus fiables et plus adaptables dans les environnements d’entrepôt.
Pour la plupart des gens, la tâche d’identifier un objet, de le ramasser et de le placer ailleurs est triviale. Pour les robots, cela nécessite les dernières technologies en matière d’intelligence artificielle et de manipulation robotique.
C’est ce que RightHand Robotics, une entreprise dérivée du MIT, a incorporé dans ses systèmes robotiques de prélèvement de pièces, qui combinent des conceptions de préhenseurs uniques avec l’intelligence artificielle et la vision artificielle pour aider les entreprises à trier les produits et à passer les commandes.
« Si vous achetez quelque chose au magasin, vous poussez le chariot dans l’allée et vous le récupérez vous-même. Lorsque vous commandez en ligne, il existe une opération équivalente dans un centre de distribution », explique Lael Odhner, co-fondateur de RightHand Robotics ’04, SM ’06, PhD ’09. « Le détaillant doit généralement ramasser des articles isolés, les passer dans un scanner et les placer dans une trieuse ou un tapis roulant pour terminer la commande. Cela semble facile jusqu’à ce que vous imaginiez des dizaines de milliers de commandes par jour et plus de 100 000 produits uniques stockés dans une installation de la taille de 10 ou 20 terrains de football, avec l’attente de livraison qui tourne.
RightHand Robotics aide les entreprises à répondre à deux grandes tendances qui ont transformé les opérations de vente au détail. L’un est l’explosion du commerce électronique, qui n’a fait qu’accélérer pendant la pandémie de Covid-19. L’autre est un passage à l’exécution des stocks juste à temps, dans laquelle les pharmacies, les épiceries et les entreprises de vêtements réapprovisionnent les articles en fonction de ce qui a été acheté ce jour-là ou cette semaine pour améliorer l’efficacité.
« Nous pouvons donner aux gens des informations sur leur inventaire, sur la manière dont ils stockent leur inventaire, sur la manière dont ils structurent les tâches en amont et en aval de tout prélèvement que nous effectuons », explique Odhner. Crédit : Avec l’aimable autorisation des chercheurs
La flotte de robots collecte également des données qui aident RightHand Robotics à améliorer son système au fil du temps et lui permettent d’acquérir de nouvelles compétences, telles qu’un placement plus doux ou plus précis. Les données de processus et de performances alimentent le logiciel de gestion de flotte de l’entreprise, ce qui peut aider les clients à comprendre comment leur stock se déplace dans l’entrepôt et à identifier les goulots d’étranglement ou les problèmes de qualité.
« L’idée est qu’au lieu d’examiner uniquement les performances d’une seule opération, les entreprises de commerce électronique peuvent modifier ou réviser le flux opérationnel dans l’ensemble de l’entrepôt », explique Odhner. “L’objectif est d’éliminer la variabilité aussi loin que possible en amont, ce qui rend un processus plus simple et rationalisé.”
Repousser la limite
Odhner a terminé son doctorat dans le laboratoire de Harry Asada, professeur d’ingénierie Ford du MIT au département de génie mécanique, qui, selon Odhner, a encouragé les étudiants à se familiariser avec la recherche en robotique. Des collègues ont également fréquemment partagé leur travail lors de séminaires, donnant à Odhner une vision complète du domaine.
“Asada est un chercheur en robotique très connu, et ses premiers travaux, ainsi que les projets sur lesquels j’ai travaillé avec lui, sont très fondamentaux pour ce que nous faisons chez RightHand Robotics”, a déclaré Odhner.
En 2009, Odhner faisait partie de l’équipe gagnante de la DARPA Défi Robotique et Manipulation Autonome. De nombreuses équipes concurrentes avaient des liens avec le MIT et l’ensemble du programme a finalement été dirigé par l’ancien professeur agrégé du MIT, Gill Pratt. Après avoir atteint les demi-finales du concours MIT 100K en 2013 sous le nom de “Manus Robotics”, l’équipe a été présentée à Mick Mountz ’87, fondateur de Kiva Systems (plus tard acquis par Amazon), qui a encouragé l’équipe à examiner des applications dans la chaîne d’approvisionnement et logistique.
Aujourd’hui, un nombre important d’employés et de dirigeants de RightHand Robotics proviennent du MIT. Les chercheurs du MIT représentaient également de nombreux premiers clients, achetant des composants que l’équipe d’Odhner avait inventés pendant le programme DARPA.
« En général, nous avons été si proches du MIT qu’il est difficile d’éviter d’y retourner », explique Odhner. « C’est une sorte de famille. Vous ne quittez jamais vraiment le MIT.
Au cœur de la solution RightHand Robotics se trouve l’idée d’utiliser la vision industrielle et des pinces intelligentes pour rendre les robots de prélèvement de pièces plus adaptables. La combinaison limite également la quantité de formation nécessaire pour faire fonctionner les robots, équipant chaque machine de ce que l’entreprise équivaut à une coordination œil-main.
“La partie technique de ce que nous faisons est que nous devons examiner une présentation non structurée des biens de consommation et comprendre sémantiquement ce qu’il y a dedans”, explique Odhner.
RightHand Robotics utilise également un outil en bout de bras qui combine l’aspiration avec de nouveaux doigts sous-actionnés, ce qui, selon Odhner, donne aux robots plus de flexibilité que les robots reposant uniquement sur des ventouses ou de simples pinces à pincer.
“Parfois, cela vous aide en fait à avoir des degrés de liberté passifs dans votre main, des mouvements passifs qu’il peut faire et ne peut pas contrôler activement”, explique Odhner à propos des robots. « Très souvent, ceux-ci simplifient la tâche de contrôle. Ils prennent les problèmes du fait d’être fortement sur-contraints et les rendent faciles à gérer pour exécuter un algorithme de planification de mouvement.
Les données collectées par les robots sont également utilisées pour améliorer la fiabilité dans le temps et faire la lumière sur les opérations d’entrepôt pour les clients.
« Nous pouvons donner aux gens des informations sur leur inventaire, sur la manière dont ils stockent leur inventaire, sur la manière dont ils structurent les tâches en amont et en aval de tout prélèvement que nous effectuons », explique Odhner. « Nous avons une très bonne idée de ce qui peut être une source de problèmes futurs, et nous pouvons en informer les clients. »
Odhner note que le traitement des entrepôts pourrait devenir une industrie beaucoup plus importante si le débit était amélioré.
« Alors que les consommateurs apprécient de plus en plus la possibilité d’acheter en ligne, de plus en plus d’articles doivent être placés dans un nombre croissant de paniers « virtuels ». La disponibilité de personnes à proximité des centres de traitement des commandes a tendance à être un facteur limitant pour la croissance du commerce électronique. Tout cela est vraiment révélateur d’une inefficacité économique massive, et c’est essentiellement ce à quoi nous essayons de remédier », a déclaré Odhner. « Nous prenons les tâches les moins engageantes dans l’entrepôt – des choses comme l’induction du trieur, où vous ne faites que ramasser, numériser et mettre quelque chose sur une courroie toute la journée – et nous travaillons pour automatiser ces tâches au point où vous peut emmener vos employés et vous pouvez les diriger vers des choses qui seront plus directement ressenties par le client.
Odhner affirme également que davantage de centres de distribution automatisés offrent des mesures améliorées pour protéger la santé et la sécurité des travailleurs, telles que des stations ergonomiques où les marchandises sont apportées aux travailleurs pour des tâches spécialisées et une distanciation sociale accrue. Plutôt que de réduire le nombre de personnes employées dans un entrepôt, dit-il, « En fin de compte, ce que vous voulez, c’est un système avec des personnes travaillant dans des rôles tels que le contrôle de la qualité, la supervision des robots. »
Les robots en toute simplicité
Cette année, la société présente la troisième version de son robot de prélèvement, qui est livré avec des fonctionnalités d’intégration et de sécurité standardisées dans le but de faciliter le déploiement des robots de prélèvement de pièces pour les opérateurs d’entrepôt.
« Les gens ne comprennent peut-être pas nécessairement l’énormité de nos progrès dans la production de ce système autonome, en termes de facilité d’intégration, de configuration, de sécurité et de fiabilité, mais c’est énorme car cela signifie que nos systèmes de robots peuvent être expédiés presque partout dans le monde. et soyez opérationnel avec une personnalisation minimale », explique Odhner. « Il n’y a aucune raison pour que cela ne puisse pas simplement être livré dans une boîte ou sur une palette et être installé par n’importe qui. C’est notre grande vision.
