Polacy pracują nad innowacyjnym robotem do sprzątania

Prototyp robota do czyszczenia na mokro różnego rodzaju podłóg opracowuje firma Robotics Inventions i zespół badaczy z Instytutu Systemów Elektronicznych Politechniki Warszawskiej. Maszyna ma być dla ekip sprzątających partnerem, sprząta bowiem duże przestrzenie. Człowiek może dzięki niej wykonywać prace lżejsze, bardziej odpowiedzialne, wymagające precyzji lub indywidualnego podejścia

Jak zapewnia kierownik techniczny projektu Sebastian Jarocki, robot autonomicznie, czyli samodzielne, posprząta średnie i duże powierzchnie przemysłowe, biurowe, sale konferencyjne oraz aule w hotelach, szpitalach lub szkołach. W zestawie z robotem znajduje się stacja dokująco-serwisowa, której głównym zadaniem będzie odbieranie i filtrowanie zanieczyszczonej wody z robota, a także ładowanie jego akumulatorów.

Robot do sprzątania może wyręczyć ludzi w pracy w trudnych warunkach. Zdaniem Jarockiego najlepiej wytłumaczyć to na przykładzie parkingów – podziemnych lub piętrowych naziemnych. W takich miejscach często jest złe oświetlenie, bywa bardzo zimno, a praca musi odbywać się w czasie, kiedy na parkingu jest mniejsza liczba samochodów, najlepiej w godzinach nocnych. Parkingi naziemne są przewiewne i trzeba je sprzątać niezależnie od warunków atmosferycznych, np. kiedy jest bardzo zimno i wieje wiatr. Dodatkowo praca odbywa się w niezdrowych warunkach, bo skumulowane są tam spaliny, a zabrudzenia wymagają używania mocnych detergentów. Innym aspektem jest wydajność i skuteczność. Maszyna jest w stanie pracować wręcz nieprzerwanie, bez urlopów, przerw obiadowych, bez względu na porę dnia.

Jest to propozycja dla firm świadczących usługi związane ze sprzątaniem, które mogłyby mieć taką maszynę w swojej dyspozycji i przewozić ją w miejsca wykonywania zleceń. Ale są też instytucje, które mogłyby wykorzystywać naszego robota tylko do własnych celów – szpitale, hotele. Maszyna będzie mobilna, wyposażona w dżojstik przypominający pada do gier na konsolach, używając go będzie można zjechać robotem do poziomu parteru, wjechać potem na rampę, a potem przenieść do małego samochodu dostawczego.

Stacja dokująca, która stanowi uzupełnienie robota, to rodzaj panelu przyłączanego do źródła prądu, wody i kanalizacji. Robot będzie mógł pracować nieprzerwanie przez około 4 godziny.

„Jego największą zaletą jest autonomia, czyli zbiór algorytmów, które odpowiadają za samodzielną, bezpieczną i skuteczną pracę. Pełna autonomia skutkuje tym, że ingerencja człowieka jest ograniczona do minimum. Osoba obsługująca nie musi znać szczegółów pracy urządzenia, ma jedynie uruchomić robota” – podkreśla Jarocki. Jak tłumaczy, użytkownik będzie musiał przetransportować maszynę do wybranej auli czy na określone piętro. Potem określi rodzaj sprzątania, tak jak programuje się pralkę. Maszyna sama rozpozna przestrzeń, w której się znajduje, przeanalizuje podłoże i rodzaj zanieczyszczeń, dobierze optymalne parametry procesu sprzątania.

Firma Robotics Inventions jest liderem konsorcjum i będzie komercjalizować projekt. Zespół siedmiu inżynierów mechaników, elektroników i programistów przygotowuje mechaniczną konstrukcję robota - to co jest widoczne, namacalne - i odpowiada za to, by sprzątał jak najlepiej. Będzie integrować mechanikę, elektronikę i komputer systemowy. Za formalne prowadzenie projektu odpowiedzialna jest Anna Suchodolska-Jaszczołt.

Z kolei Instytut Systemów Elektronicznych Politechniki Warszawskiej specjalizuje się w sensoryce. Inteligencja robota jest ściśle powiązana z czujnikami - to one dają odzew na sygnały ze świata zewnętrznego. Większość czujników, których nie można nabyć na rynku, opracowuje dziewięcioosobowy zespół inżynierów z politechniki. Układy sensoryczne pozwolą optymalizować proces czyszczenia.

„Zwykły użytkownik zapewne nie zdaje sobie sprawy, jak trudnym wyzwaniem dla robota-maszyny jest odnalezienie się w nieznanej przestrzeni, przepełnionej różnymi przeszkodami stałymi i ruchomymi. Robot musi wyznaczyć strefy niebezpieczne bądź wyłączone ze sprzątania i wszystko to wykonać w trakcie procesu sprzątania, na bieżąco. Wyposażamy go w zdolność do rozpoznania podłoża, po którym się porusza, a następnie doboru odpowiedniego trybu sprzątania, rozpoznania rodzaju zabrudzenia, samodzielny dobór dawkowania środka czyszczącego, intensywności szorowania. Będzie nawet umiał zdecydować o ponowieniu sprzątania w określonym miejscu, jeśli zabrudzenia okażą się uporczywe” – wylicza wyzwania badawcze Sebastian Jarocki.

Dodaje, że na rynku światowym niewiele jest robotów do sprzątania powierzchni przemysłowych, których nie musi obsługiwać operator. Znane są dwa zagraniczne rozwiązania, które są na etapie komercjalizacji, jednak żaden z nich nie ma samooczyszczającej się stacji dokującej. Niektóre są ciężkie i kosztowne, inne dobrze się sprawdzają tylko w obszarach o regularnych kształtach, nie mogą skutecznie kreować mapy swojego otoczenia, a jedynie w sposób przypadkowy omijać napotkane przeszkody.

Algorytmy zapewniające polskiemu robotowi pełną autonomię staną się oprogramowaniem generycznym. Oznacza to, że oprogramowanie takie może być niemalże w pełni adaptowalne na inne platformy robotyczne, do innych robotów, niekoniecznie sprzątających.

Projekt „Demonstrator autonomicznego robota sprzątającego bez udziału operatora z automatyczną ekologiczną stacją serwisową” kosztuje ponad 5 mln zł. Dofinansowanie Narodowego Centrum Badań i Rozwoju wynosi ok. 3 mln zł, wkład własny Robotics Inventions to ok. 2 mln zł. Politechnika Warszawska jako jednostka naukowa nie wnosi wkładu własnego. Projekt jest współfinansowany ze środków Narodowego Centrum Badań i Rozwoju, w ramach programu "Demonstrator +".

PAP – Nauka w Polsce, Karolina Olszewska

Źródło: naukawpolsce.pap.pl

Przeczytaj także: Sukces Polaków w zawodach robotów Robotour w Czechach