Spatial AI sparker det næste spring i automation på fabriksgulvet i gang

”Målet med Industri 5.0 er at udnytte præcisionen og den utrættelige natur ved automation, samtidig med at menneskelig opfindsomhed, dømmekraft og kreativitet forbliver i centrum”, fortæller Dijam Panigrahi. Han er medstifter og COO i GridRaster Inc., en førende udbyder af cloudbaserede platforme, der muliggør overbevisende, høj-kvalitets digitale tvilling-oplevelser på mobile enheder for virksomheder. 

Han mener, at denne vision lover større fleksibilitet, højere kvalitet og forbedret sikkerhed. Men en massiv og vedvarende udfordring står i vejen, især for små og mellemstore producenter: 

• de høje omkostninger og 
• den lammende kompleksitet ved industriel robotteknologi.

I årtier har implementering og omprogrammering af industrielle robotter været en opgave for højt specialiserede ingeniører med sekscifrede lønninger. At opsætte en ny opgave – uanset om det drejer sig om en inspektion eller en sekvens for håndtering af dele – kan tage timer, dage eller endda uger med omhyggelig, linje-for-linje-kodning og kalibrering. Denne tidskrævende og kostbare proces gør automation uøkonomisk for kortvarige produktionscyklusser eller scenarier med høj variation og lav volumen, hvilket effektivt skaber en teknologisk barriere, der holder avanceret automation ude af rækkevidde for store dele af det industrielle marked.

En sammensmeltning af teknologier – især Spatial AI og Mixed Reality (XR) – er dog ifølge Dijam Panigrahi ved at bryde denne status quo og ændrer fundamentalt økonomien og tilgængeligheden af industriel automation. Hvad der tidligere tog flere timer, kan nu reduceres til få minutter.

Skiftet til ’spatial intelligens’

Den centrale begrænsning ved traditionel industriel robotteknologi er manglen på kontekst i den virkelige verden. 

”En robot ved, hvor dens egne led er, men den ’ved’ ikke intuitivt, hvordan fabriksgulvet ser ud. Den opererer i et stift, forudprogrammeret vakuum. Her kommer den kraftfulde kombination af kunstig intelligens og mixed reality ind i billedet og skaber et nyt lag af evner, kendt som Spatial AI”, fortæller han.

Spatial AI handler om at bygge en digital model af en fysisk virkelighed, hvorefter man så kan bruge den model til at gennemleve, træne og eksperimentere med aspekter, der imiterer den fysiske virkelighed, men nu bare uendeligt i en digital verden. 

Spatial AI går dog ifølge Dijam Panigrahi langt ud over en statisk digital tvilling. Det indebærer at skabe et vedvarende, dynamisk og realtidsbaseret kort over det fysiske fabriksmiljø – en levende digital kopi. Mixed reality-enheder, såsom industrielle høretelefoner eller kraftfulde tablets, bruger en række af kameraer og sensorer til hurtigt at indsamle og behandle tredimensionelle data fra den virkelige verden. AI-algoritmer behandler derefter disse data for at forstå den semantiske betydning af det fysiske rum.

”Denne proces giver robotten det afgørende manglende element: intelligens om dens rumlige virkelighed. Det betyder, at robotten ved, hvor det indkommende emne er, hvor fiksturerne er placeret, hvor sikkerhedszonen ender og – noget som er afgørende – hvor den menneskelige operatør står. Dette realtidsbaserede, vedvarende kort gør det muligt for robotter at skifte fra at operere i en struktureret, afskærmet boks til at fungere intelligent og sikkert i det dynamiske og ofte uforudsigelige miljø på et virkeligt fabriksgulv. Denne nye intelligens er det nødvendige grundlag for virkelig fleksibel og samarbejdende automation”, fortæller Dijam Panigrahi.

En ny mekanisme for demokratisering

Han går videre og forklarer, at det egentlige gennembrud ligger i, hvordan Spatial AI oversætter denne rumlige forståelse til handling i robotstyrede bevægelsesplaner. Branchen bevæger sig væk fra paradigmet med den specialiserede koder og hen imod en model med intuitiv, visuel vejledning. Dette er den demokratiseringsmekanisme, der – som han formulerer det – ’kan frigøre automation’.

”Forestil dig en operatør – en ekspert i sit håndværk, men ikke i robotprogrammering – der tager et simpelt, håndfrit mixed reality-headset på eller bruger en tablet. Med Spatial AI-motoren kørende kan operatøren øjeblikkeligt kortlægge et nyt arbejdsområde ved blot at gå igennem det. Systemet identificerer og forstår automatisk komplekse, variabelgeometriske objekter, der ville udfordre et traditionelt system – såsom en flyvinge, en stor kuppelformet trykbeholder eller en mærkeligt formet støbning”.

For at programmere en inspektion behøver operatøren ikke længere at skrive kode. I stedet kan han eller hun simpelthen pege visuelt på det præcise område på det fysiske objekt, hvor robotten skal udføre en røntgenscanning, en termisk inspektion eller en måling. Operatøren ’lærer’ i bund og grund robotten ved at demonstrere hensigten i den virkelige verden.

Spatial AI-motoren oversætter øjeblikkeligt denne visuelle, menneskecentrerede hensigt til en komplet, kollisionsfri robotsti og bevægelsesplan. 

”Hvad der før tog timer med specialiseret kodning, kan nu udføres på under fem minutter gennem et intuitivt, visuelt interface. Dette radikaliserer processen og gør avanceret automation til et værktøj for den dygtige tekniker – ikke kun for PhD-ingeniøren”, fortæller han.

Indvirkningen på Industri 5.0 

Den praktiske effekt af denne ’5-minutters opsætning’ er ifølge Dijam Panigrahi enorm og understøtter direkte målsætningerne for Industri 5.0. Ved at flytte barrieren for automation fra højt specialiseret kode til intuitiv, visuel vejledning opnår producenterne øjeblikkelige og betydelige fordele.

For det første sænker det dramatisk den teknologiske adgangsbarriere. Små og mellemstore virksomheder kan nu retfærdiggøre omkostningerne ved automation, fordi den tid og ekspertise, der kræves til opsætning og omstilling, er minimal. Dette accelererer udbredelsen af automation i hele forsyningskæden og styrker den robusthed, som Industri 5.0 kræver.

For det andet forbedrer det markant operatørernes sikkerhed og kvalitet. Samarbejdende robotter udstyret med Spatial AI kan arbejde sikkert side om side med mennesker, fordi de konstant er opmærksomme på det delte arbejdsområde og dynamisk tilpasser deres hastighed og bane for at undgå kollisioner. For inspektioner overgår præcisionen af en visuelt styret robot den menneskelige variation, hvilket fører til en konsekvent højere kvalitet og reduceret omarbejde.

Dijam Panigrahi fremhæver, at det – som det vigtigste – fremmer et menneske-maskine-samarbejde, der hæver operatørens rolle. Fri for monotone, farlige eller gentagne opgaver kan den menneskelige operatør fokusere på dømmekraft, fejlfinding og kontinuerlig procesforbedring – de unikke færdigheder, der driver innovation og bæredygtighed.

”Spatial AI er ikke blot et teoretisk spring inden for digital tvilling-teknologi; det er en konkret, handlingsorienteret teknologi, der allerede skaber øjeblikkelig, meningsfuld forandring på fabriksgulvene. Ved at forenkle kompleksiteten og reducere opsætningstiden til minutter er denne teknologi den afgørende katalysator, der gør avanceret industriel automation virkelig tilgængelig for alle – og markerer den definitive ankomst til den menneskecentrerede, højeffektive verden i Industri 5.0”, afslutter han.