Seeing Machines estende l’IA antropocentrica alla robotica industriale

Una nuova direzione per l’automazione industriale

Seeing Machines ha ottenuto un contratto di sviluppo avanzato con un’azienda globale di tecnologie industriali specializzata nell’automazione di fabbrica e nell’interazione uomo-robot. Il programma iniziale si concentrerà sullo sviluppo di una prova di fattibilità robotica per un ambiente industriale, con il potenziale per sostenere una collaborazione più ampia nell’ambito dell’automazione industriale e della robotica.

Dal punto di vista dell’automazione industriale, l’importanza di questo accordo va oltre una singola prova di fattibilità. Rappresenta un interessante passaggio dalla tradizionale visione artificiale all’ automazione consapevole dell’essere umano, in cui ci si aspetta che le macchine non si limitino a rilevare gli oggetti fisici, ma comprendano anche il comportamento umano e il contesto operativo.

Dal monitoraggio dei conducenti alla percezione negli stabilimenti

Seeing Machines si è costruita una reputazione soprattutto grazie a tecnologie di monitoraggio basate sulla visione, utilizzate nei settori automobilistico, delle flotte commerciali, delle applicazioni fuoristrada e dell’aviazione. I suoi sistemi utilizzano l’intelligenza artificiale, l’elaborazione integrata e tecnologie ottiche per analizzare l’attenzione umana, la direzione dello sguardo e gli indicatori comportamentali associati al rischio operativo.

La tecnologia Perception Map dell’azienda fornisce una base per estendere queste capacità alla robotica. Invece di chiedersi soltanto dove si trova un oggetto, un sistema di percezione industriale può potenzialmente determinare dove sta guardando un lavoratore, come è posizionato e se il suo comportamento indica l’intenzione di interagire con una macchina.

Si tratta di un significativo passo concettuale per l’automazione di fabbrica. La visione artificiale tradizionale è generalmente incentrata su oggetti, posizioni e processi, mentre la percezione antropocentrica introduce un’altra variabile:  lo stato e l’intento dell’operatore umano.

L’interazione uomo-robot diventa una sfida centrale per l’automazione

Con la sempre maggiore diffusione dei robot collaborativi, dei robot mobili autonomi e delle apparecchiature di produzione semiautonome, persone e macchine condividono con maggiore frequenza lo stesso spazio operativo.

In questi ambienti, le funzioni di sicurezza convenzionali, come barriere fisse, scanner di sicurezza, barriere fotoelettriche e arresti di emergenza, rimangono essenziali. Tuttavia, non forniscono necessariamente la comprensione contestuale richiesta da interazioni uomo-macchina più sofisticate.

Un sistema di percezione in grado di identificare la posizione, l’attenzione e gli indizi comportamentali di una persona potrebbe integrare l’architettura di sicurezza tradizionale. Per esempio, un robot potrebbe potenzialmente distinguere tra un lavoratore che sta semplicemente attraversando un’area e uno che si sta preparando attivamente a interagire con il robot.

A mio avviso, è proprio qui che il valore industriale di tecnologie come la piattaforma di Seeing Machines potrebbe diventare particolarmente interessante.  La prossima generazione dell’automazione di fabbrica non sarà definita soltanto dalla precisione con cui le macchine percepiscono gli oggetti, ma anche dall’intelligenza con cui interpretano le persone.

La prova di fattibilità è il primo passo fondamentale

Il contratto attuale è un programma di sviluppo iniziale, non una confermata implementazione produttiva su larga scala. Seeing Machines non ha reso nota l’identità dell’azienda di tecnologie industriali né i termini finanziari dell’accordo.

Dal punto di vista tecnico, ciò rende particolarmente importante la fase di prova di fattibilità. La vera sfida sarà dimostrare che una tecnologia sviluppata per gli ambienti di trasporto possa operare in modo affidabile nelle condizioni di fabbrica.

Gli stabilimenti introducono variabili diverse, tra cui illuminazione variabile, occlusioni, più lavoratori, dispositivi di protezione, movimenti che cambiano rapidamente e interazioni complesse tra operatori e macchinari. I sistemi industriali devono inoltre soddisfare requisiti rigorosi in termini di disponibilità, comportamento deterministico e integrazione con le architetture di controllo e sicurezza esistenti.

Di conseguenza, la commercializzazione dipenderà non semplicemente dalla precisione del riconoscimento, ma dall’efficacia con cui la tecnologia di percezione potrà essere integrata in un sistema di automazione completo.

Oltre la visione artificiale: comprendere l’intento umano

L’aspetto più interessante di questo sviluppo è il potenziale passaggio dal rilevamento umano alla comprensione dell’essere umano.

I sistemi di visione industriale convenzionali sono già in grado di identificare lavoratori, componenti e movimenti con una precisione notevole. La sfida successiva consiste nel determinare il significato di queste osservazioni nel contesto di un processo produttivo.

Per esempio, identificare che un lavoratore è entrato in una cella robotizzata è utile. Comprendere che si sta avvicinando a una macchina specifica, che sta guardando verso una determinata area operativa e che si sta preparando a eseguire un intervento manuale potrebbe fornire informazioni molto più ricche a un sistema di controllo intelligente.

Ciò potrebbe sostenere in futuro strategie di automazione più adattive, come la regolazione dinamica del comportamento dei robot, la modifica della velocità operativa o la fornitura di assistenza contestuale agli operatori.

Tuttavia, queste capacità dovrebbero integrare, non sostituire, le funzioni di sicurezza industriale certificate. La percezione basata sull’intelligenza artificiale dovrebbe essere considerata un ulteriore livello di intelligenza, mentre i sistemi di sicurezza deterministici dovrebbero continuare a essere responsabili delle azioni protettive legate alla sicurezza, ove richiesto.

Il potenziale impatto sull’architettura della fabbrica intelligente

L’accordo evidenzia inoltre un’evoluzione più ampia dell’architettura dell’automazione industriale. Storicamente, i sistemi di automazione sono stati costruiti attorno a PLC, controllori di movimento, robot, sensori e reti industriali. Sempre più spesso, la percezione basata sull’intelligenza artificiale sta diventando un ulteriore livello di questa architettura.

Una futura fabbrica intelligente potrebbe quindi combinare:

• Sistemi di controllo tradizionali basati su PLC e DCS

• PLC di sicurezza e dispositivi protettivi certificati

• Robot industriali e robot collaborativi

• Visione artificiale 2D e 3D

• Percezione umana basata sull’intelligenza artificiale

• Edge computing e intelligenza artificiale integrata

• Ethernet industriale e comunicazioni in tempo reale

• Piattaforme di livello superiore per la produzione e l’analisi dei dati

La principale sfida ingegneristica sarà integrare queste tecnologie senza compromettere il determinismo, la cybersicurezza, la sicurezza funzionale o la manutenibilità del sistema.

Un’opportunità strategica per Seeing Machines

Per Seeing Machines, il programma di robotica per gli stabilimenti offre un possibile accesso a un mercato strutturalmente diverso dalla sua attività consolidata nei trasporti.

Oltre 25 anni di esperienza dell’azienda nei fattori umani, nel monitoraggio dell’attenzione e nella valutazione del rischio forniscono una base tecnica per questa espansione. Tuttavia, l’automazione industriale presenta requisiti specifici in materia di certificazione, integrazione e ciclo di vita; pertanto, il successo nei trasporti non garantisce automaticamente il successo negli ambienti di fabbrica.

La prova di fattibilità iniziale dovrebbe quindi essere considerata un esercizio di convalida tecnologica e commerciale. Se si svilupperà in programmi di ingegneria ripetuti, implementazioni produttive o integrazioni in piattaforme robotiche commerciali, l’opportunità potrebbe diventare considerevolmente più significativa.

La mia opinione: l’automazione antropocentrica è il passo logico successivo

Ritengo che il messaggio più importante alla base di questo contratto non riguardi l’applicazione robotica in sé, ma la direzione dell’automazione industriale.

Le fabbriche stanno diventando sempre più autonome, ma le persone rimangono centrali per la manutenzione, il controllo qualità, la movimentazione dei materiali, la risoluzione dei problemi e il processo decisionale produttivo. Separare completamente le persone dalle apparecchiature automatizzate non è sempre pratico né economicamente vantaggioso.

La strada più realistica consiste nel rendere le macchine più capaci di comprendere le persone che lavorano intorno a loro.

Ciò richiede una combinazione di visione artificiale, intelligenza artificiale, elaborazione in tempo reale, sistemi di controllo industriale e ingegneria della sicurezza. L’ingresso di Seeing Machines nella robotica di fabbrica merita quindi attenzione, non perché una singola prova di fattibilità modifichi immediatamente il mercato dell’automazione, ma perché illustra come la percezione umana potrebbe diventare una componente sempre più importante dei futuri sistemi di controllo industriale.

Conclusione

Il nuovo contratto di sviluppo robotico di Seeing Machines rappresenta un’importante espansione della sua strategia di intelligenza artificiale antropocentrica nel settore dell’automazione industriale. Il progetto iniziale rimane nella fase di prova di fattibilità e il suo esito commerciale non è ancora noto.

Tuttavia, la direzione tecnologica è convincente. Con l’aumentare della collaborazione e dell’autonomia nelle fabbriche, la capacità delle macchine di percepire, interpretare e reagire adeguatamente al comportamento umano potrebbe diventare un importante elemento distintivo dei sistemi di automazione di nuova generazione.