Nowy system z użyciem IR-UWB ułatwia autonomiczne poruszanie się robotów AMR
17 czerwca 2025 r., Tokio – Narodowy Instytut Technologii Informacyjnych i Komunikacyjnych (NICT) ogłosił dziś przełomowe osiągnięcie w dziedzinie robotyki: opracowanie systemu wykorzystującego impulsowy, szerokopasmowy radiowy system (IR-UWB) do uproszczenia autonomicznego poruszania się autonomicznych robotów mobilnych (AMR).
Czym jest AMR i dlaczego to ważne?
Autonomiczne roboty mobilne (AMR) to roboty zaprojektowane do samodzielnego poruszania się w środowiskach, które nie są w pełni kontrolowane, takich jak magazyny, fabryki, a nawet szpitale. W przeciwieństwie do tradycyjnych automatycznych pojazdów kierowanych (AGV), które wymagają predefiniowanych tras, AMR wykorzystują czujniki i oprogramowanie do nawigowania wokół przeszkód i dynamicznego planowania ścieżek.
Rosnące zapotrzebowanie na automatyzację w różnych branżach sprawia, że AMR stają się coraz bardziej popularne. Jednak implementacja i wdrożenie AMR wiąże się z pewnymi wyzwaniami, w tym:
- Złożoność konfiguracji: Integracja AMR często wymaga skomplikowanej konfiguracji, w tym tworzenia szczegółowych map i kalibracji czujników.
- Wysokie koszty: Koszty związane z zakupem, wdrożeniem i utrzymaniem AMR mogą być znaczne.
- Ograniczona elastyczność: Zmiany w środowisku mogą wymagać ponownej konfiguracji i adaptacji systemu nawigacyjnego.
Rozwiązanie NICT: IR-UWB dla prostszej nawigacji
Naukowcy z NICT opracowali innowacyjny system, który wykorzystuje technologię impulsowego, szerokopasmowego radiowego systemu (IR-UWB) do precyzyjnego pozycjonowania AMR w czasie rzeczywistym. IR-UWB charakteryzuje się:
- Wysoką dokładnością: Oferuje bardzo dokładne pomiary odległości, nawet w zatłoczonych środowiskach.
- Niskim zużyciem energii: Pozwala na dłuższą pracę na baterii dla robotów.
- Niewrażliwością na zakłócenia: Jest odporny na zakłócenia pochodzące z innych źródeł fal radiowych.
Jak to działa?
System NICT wykorzystuje sieć precyzyjnie rozmieszczonych kotwic (ang. anchors) IR-UWB w docelowym środowisku. Robot AMR jest wyposażony w tag IR-UWB, który komunikuje się z kotwicami. Na podstawie zmierzonych odległości do kotwic, system jest w stanie obliczyć dokładne położenie robota w czasie rzeczywistym.
Kluczowym elementem innowacji jest opracowane przez NICT oprogramowanie, które przetwarza dane z IR-UWB i wykorzystuje je do autonomicznej nawigacji robota. Oprogramowanie to:
- Umożliwia automatyczne tworzenie map: Robot, poruszając się po przestrzeni, samodzielnie buduje mapę otoczenia na podstawie danych z IR-UWB.
- Planuje ścieżki w czasie rzeczywistym: Robot potrafi dynamicznie planować optymalne trasy, omijając przeszkody i dostosowując się do zmieniających się warunków.
- Umożliwia zdalne sterowanie i monitorowanie: Użytkownicy mogą monitorować pozycję i status robota, a także zdalnie wydawać mu polecenia.
Zalety systemu NICT
W porównaniu z tradycyjnymi systemami nawigacyjnymi dla AMR, rozwiązanie NICT oferuje szereg korzyści:
- Uproszczona instalacja: Dzięki automatycznemu tworzeniu map i kalibracji, konfiguracja systemu jest znacznie szybsza i łatwiejsza.
- Obniżone koszty: Zmniejszona złożoność instalacji i konfiguracji przekłada się na niższe koszty wdrożenia i utrzymania.
- Większa elastyczność: Robot jest w stanie łatwo adaptować się do zmian w środowisku, co zwiększa elastyczność i wydajność systemu.
Przyszłość i potencjalne zastosowania
NICT planuje dalsze badania i rozwój systemu, w tym optymalizację algorytmów nawigacyjnych i integrację z innymi czujnikami, takimi jak kamery i lidary. System ten ma ogromny potencjał dla różnych zastosowań, w tym:
- Magazyny i centra dystrybucji: Optymalizacja procesów logistycznych i magazynowych.
- Fabryki i zakłady produkcyjne: Automatyzacja transportu materiałów i komponentów.
- Szpitale i placówki opieki zdrowotnej: Dostarczanie leków i materiałów medycznych, asystowanie personelowi medycznemu.
- Rolnictwo: Monitoring upraw, zbiór plonów, zwalczanie szkodników.
Dzięki swojej prostocie, elastyczności i efektywności kosztowej, system NICT oparty na IR-UWB ma potencjał zrewolucjonizowania sposobu, w jaki wykorzystywane są AMR w różnych branżach, torując drogę dla bardziej zautomatyzowanej i wydajnej przyszłości.
インパルス型超広帯域無線（IR-UWB）を用いて 自律走行ロボット（AMR）を簡便に自律走行させるシステムの開発に成功
SI dostarczyła wiadomości.
Poniższe pytanie zostało użyte do uzyskania odpowiedzi z Google Gemini:
O 2025-06-17 05:00 'インパルス型超広帯域無線（IR-UWB）を用いて 自律走行ロボット（AMR）を簡便に自律走行させるシステムの開発に成功’ został opublikowany według 情報通信研究機構. Proszę napisać szczegółowy artykuł z powiązanymi informacjami w zrozumiały sposób. Proszę odpowiedzieć po polsku.
98