Auf den ersten Blick, Boston Dynamics passt seltsamerweise zu einer Show wie ProMat. Jahrzehntelang hat die Firma der Welt ein auffälliges Image präsentiert – ein Unternehmen, das für seine Roboter-Highlight-Rollen bekannt ist, vom schneedurchquerenden Big Dog bis zum Parkour-performenden Atlas. Aber ein neuer Ansatz hat gezeigt, dass es vor einer seiner bisher größten Herausforderungen steht: der Kommerzialisierung.
Wie Ihnen jeder im Bereich Hardware (insbesondere Robotik) gerne sagen wird, stellt die Markteinführung von Produkten eine Reihe völlig neuer Herausforderungen dar, nämlich: Wiederholbarkeit, Robustheit und Zuverlässigkeit. Einen Roboter lange genug arbeiten zu lassen, um ein virales Video zu drehen, ist eine Sache. Dass dieser Roboter rund um die Uhr Zehntausende von Aufgaben erledigt, ist eine ganz andere Sache.
Stretch ist der zweite kommerzielle Roboter von Boston Dynamics. Aber sein Weg war ein ganz anderer als sein Vorgänger. Vom DARPA-finanzierten Big Dog von Boston Dynamics zu Spot kann eine gerade Linie gezogen werden, und der Plattformansatz des Vierbeiners für den Markt bedeutet, dass Kunden viel Kontrolle darüber haben, wie das Produkt letztendlich eingesetzt wird.
Stretch hingegen ist zweckgebunden. Das Projekt teilt die DNA mit Spot und dem humanoiden Roboter Atlas, aber das System wurde für eine bestimmte Aufgabe entwickelt: Nämlich das Bewegen von Kisten in einem Lagerhaus. Sein direkter Vorfahre ist Handle, der erste Versuch von Boston Dynamics, diese Aufgabe auszuführen. Wie Kevin Blankespoor, Head of Warehouse Robotics bei Boston Dynamics, unten erklärt, passte der Formfaktor einfach nicht zur Umgebung.
Wir haben uns diese Woche auf der ProMat zusammengesetzt, um den Weg des Unternehmens in das Lager und den Weg, der vor uns liegt, zu besprechen.
Tech: Boston Dynamics hat sich lange Zeit nicht auf die Kommerzialisierung konzentriert. Es ist wirklich unter SoftBank passiert.
Kevin Blankespoor: Google ein bisschen, aber SoftBank war sicher der große Anstoß.
Die Fähigkeit von Atlas, sich um Boxen zu bewegen, war eher ein Grenzfall. Es gab Interesse von potenziellen Kunden, aber es gab nie einen Plan zur Kommerzialisierung.
Ja. [Atlas] ist ein Allzweckroboter. Wenn Sie also eine Anwendung erkunden möchten, kann er die überwiegende Mehrheit davon ausführen, genau wie ein Mensch. Es ist vielleicht nicht die richtige Optimierung, wenn Sie gesagt und getan sind, aber so verstehen Sie die Anwendung und können im Grunde eine Ableitung von Atlas vornehmen und daraus ein Produkt machen. Wir fanden, dass Atlas und Case Handling eine attraktive Kombination sind, und ich habe einen großen Teil des Atlas-Teams abgespalten, um Handle, den zweirädrigen Roboter, zu entwickeln. Das war ein Ausflug in die Kombination von Rädern und Beinen, was wir schon immer machen wollten, aber es war auch etwas einfacher und konnte Fälle in einem Lagerhaus handhaben.
Wir haben dort tatsächlich ein paar Experimente mit Kunden gemacht und sind dann zu Stretch gegangen. Aber eigentlich fing alles mit Atlas an. Viele der Hardware-Leckerbissen von Atlas und Spot sind auf Stretch. Es ist völlig anders, aber unter der Haube gibt es Ähnlichkeiten.
Was ist ein Beispiel?
Wenn Sie sich die Hüftaktuatoren von Spot ansehen, sind sie im Grunde die gleichen wie die Handgelenkaktuatoren von Stretch, aber Stretch ist viel größer. Die Bildverarbeitungssysteme von Atlas, Stretch und Spot verwenden alle viel gemeinsame Software. Wir müssen wirklich nicht bei null anfangen, wenn wir ein neues Produkt abbeißen. Wir haben eine große Kriegskasse an technologischen Bausteinen.
War Kinema ein Teil davon?
Auf der Seite der Box-Erkennung absolut. Kinema hat die beste Box-Erkennungs-Pipeline für maschinelles Lernen, die es gibt. Wir haben es auf Stretch stark erweitert, aber genau das läuft jetzt.
Die Diskussion über das Entladen von LKWs hat uns die Augen geöffnet. Es ist nicht nur eine extreme körperliche Belastung für die Arbeiter, diese Anhänger sind auch der Außenwelt ausgesetzt, wodurch es im Inneren extrem heiß oder kalt wird.
Es kann gefährlich heiß werden. Manchmal bin ich schockiert, wenn ich sehe, dass sie Leute reinlassen, wenn es dort 110 Grad hat. Und im Winter wird es super kalt.
Ist heiß oder kalt schwerer?
Kälte ist generell eine Herausforderung. Wir haben in unseren DARPA-Tagen größere Temperaturextreme erlebt. Wenn Sie in den Schnee gehen und niemandes Laptop hochfährt, aber Ihr Roboter tut es immer noch. Aber sobald Sie in Betrieb sind, erzeugen Roboter ihre eigene Wärme. Deshalb gibt es überall Kühlöffnungen. Die Computer heizen sich auf, die Aktuatoren heizen sich auf. Das wirkt sich in heißen Umgebungen gegen Sie aus.
Alle reden gerade von Humanoiden. Nach so vielen Jahren und so viel Geld für Forschung und Entwicklung hatten Sie viele potenzielle Kunden, die Interesse bekundet haben. Haben Sie den humanoiden Formfaktor für das, was letztendlich zu Stretch wurde, erforscht?
Wir haben die Route nicht erkundet, weil wir dachten, dass sie etwas teurer und komplexer wäre, als sie sein müsste. Denken Sie daran, das war vor ungefähr sieben Jahren. Es ist erstaunlich, dass wir hier sitzen und über vielleicht vier oder fünf verschiedene Unternehmen sprechen können, die es auf echte Produkte mit humanoiden Robotern abgesehen haben. Das ist fantastisch.
Auch Agilität hat etwas Menschliches.
Sie sind definitiv in diesem Gespräch. Ich bin nur aufgeregt, dass ich, wenn Sie mich das vor fünf oder zehn Jahren gefragt hätten, gesagt hätte: ‚Oh, das ist viel zu teuer. Das ist viel zu kompliziert.“ Und jetzt stellen Sie fest, dass mehrere Unternehmen sich das ansehen und sagen: „Wir glauben, dass es hier ein echtes Geschäft geben kann.“
Aber für Sie konzentrierte man sich auf den besten Roboter für eine einzelne, spezifische Aufgabe. So sind wir bei Stretch gelandet. Es ist ein Mehrzweckroboter, da die Hardware in der Lage ist, viele verschiedene Aufgaben in Lagern zu erledigen. Als erste Anwendung starten wir mit der LKW-Entladung. Das ist unser erster Fokus, aber mit der Zeit werden wir auch in der Lage sein, Dinge wie Paletten zu bauen und LKWs zu beladen. In Zukunft könnte ein Tag im Leben von Stretch den Morgen auf der Eingangsseite verbringen und Kisten aus Containern entladen. Und verbringe den Nachmittag im Lager mit dem Bau von Paletten, und abends geht es vielleicht zur Ausgangsseite, wo die Kisten wieder in die LKWs verladen werden. Es wird wirklich ein einzelner Roboter sein, den Sie für mehrere Jobs ausführen können.
Es klingt, als wäre das weit weg.
Wir führen alle paar Jahre neue Anwendungen ein. Wir konzentrieren uns darauf, es aus dem Tor zu bekommen.
Warum hat Handle nicht geklappt? Das Gegengewichtssystem war sehr cool, aber war es letztendlich mehr Roboter, als für die Situation benötigt wurde?
Wir fanden tatsächlich, dass Handle nicht schnell genug war. Wir haben Handle für ein paar verschiedene Testläufe in Lagerhäusern mitgenommen. Die erste Anwendung war das Beladen von Paletten, was ziemlich gut aussah. Der zweite war die LKW-Entladung. Was wir mit Handle auf der Ladefläche eines Lastwagens festgestellt haben, ist, dass er ziemlich viel im Raum manövrieren musste, um eine einzelne Kiste zu bewegen […] Es würde ungefähr 25 Sekunden pro Box dauern. Menschen können eine Kiste in vielleicht fünf Sekunden bewegen. Wir wussten, dass wir diese Art von Zahl für eine Kapitalrendite erreichen mussten. Stretch kann das. Es nutzt den Arm vollständiger und bewegt die Basis nur, wenn es nötig ist.
Wir sprachen über den Umzug von Stretch von Punkt A nach Punkt B in einem Lagerhaus. Aber wenn es auf einem Regalsystem arbeitet, kann es sich entlang der Regale bewegen [for picking]?
Richtig.
Interoperabilität ist das große Gesprächsthema dieser Woche. Wie geht Boston Dynamics diesbezüglich vor? Wenn Sie zu diesem Zeitpunkt einen nahezu vollständig autonomen Roboter erreichen möchten, müssen Sie mit vielen verschiedenen Robotern von vielen verschiedenen Unternehmen arbeiten.
Absolut. Es ist ein heißes Thema. Sowohl heterogenes Flottenmanagement. Wir sehen, dass viele verschiedene Unternehmen das übernehmen. Wir haben unseren eigenen Flottenmanager als Prototyp entwickelt, um zu verstehen, was die schwierigen Teile sind. Spot hat Scout, einen eigenen Webclient für Teleoperation, Industrieinspektion und Autonomie. Wir haben also jetzt eine Version eines Flottenmanagers. Ich denke, wir müssen noch sehen, wie das ausschlagen wird.
Die Entwicklung Ihres eigenen Flottenmanagers ist ein ressourcenintensiver Weg, um das Problem zu verstehen.
Ja. Ich meine, ein Teil davon war, dass es für die Dinge, die wir tun wollten, keinen Flottenmanager gab, den man kaufen konnte. Eines der Dinge, die wir als zukünftige Anwendung tun möchten, ist die Fallauswahl. Dort steht der Roboter im Gang und baut Paletten mit verschiedenen Kartons auf. Es ist eine wirklich große Anwendung. Wir haben mit verschiedenen Möglichkeiten gespielt, dies zu tun. Einer ist mit autonomen Gabelstaplern. Es bewegt die Palette durch die Einrichtung vor und zurück die Gänge hinunter und Stretch-Rendezvous an jedem Punktstandort und der Palettenverpackung. Wir haben das prototypisiert. Wir haben es mit ein paar verschiedenen Partnern gemacht. Wir haben es mit Stretch allein gemacht, wo es seine eigene Palette schleppt, nur um ein Gefühl dafür zu bekommen, wo die harten Teile sind.
Aber Sie haben sich entschieden, damit nicht weiter zu gehen?
Nein, das werden wir. Wir haben uns grundsätzlich entschieden, uns jetzt auf Anwendung Nummer eins zu konzentrieren. Wir wollen es auf die Leistung, Zuverlässigkeit und Robustheit bringen, mit der die Kunden zufrieden sind. Das ist alles Mann an Deck. Aber wir haben immer noch eine Menge Software und Wissen aus der Zeit, als wir das von mir beschriebene Kommissionieren gemacht haben, und das wird sich in nicht allzu ferner Zukunft noch verstärken.
Wir können also mit einer Flottenmanagementsoftware von Boston Dynamics rechnen?
Vielleicht. Bestimmt werden. Das werden wir auf jeden Fall für unsere Roboter haben. Werden wir einen heterogenen Manager haben, der mit anderen Robotern zusammenarbeitet? Ich weiß nicht.
Sie überblicken die Landschaft, und wenn jemand es bereits gut macht, richten Sie Ihre Aufmerksamkeit auf etwas anderes.
Exakt. Wir wollen das nicht als Hauptgeschäft machen. Wenn wir etwas kaufen können, das wirklich funktioniert, wäre das wirklich interessant.
Sie haben den mobilen Kommissionierroboter erwähnt. Ich denke, das ist eine Wunderwaffe. Wenn Sie das geknackt haben, haben Sie Lagerhäuser geknackt.
Ja. Und noch allgemeiner begeistert mich die mobile Manipulation. Wenn Sie sich um diese Art von Shows bewegen, werden Sie viel Mobilität sehen. Es gibt viele autonome mobile Roboter und Gabelstapler. Sie werden viele Leute sehen, die nur manipulieren – von Cobots bis hin zu Industriewaffen. Aber es gibt wirklich nichts da draußen in großem Maßstab, das Mobilität und Manipulation zusammenbringt.
Ich habe mit den CEOs von Locus und 6 River Systems gesprochen. Sie sind wirklich nur in diesem Mobilitätssegment tätig und haben viel Erfolg. Aber die erfolgreiche Montage eines Arms an einem dieser Roboter auf eine funktionierende Weise wird für diese Branche enorm sein.
Ich weiß nicht, ob sie die Motivation haben, etwas noch Komplizierteres anzugehen. Sie haben so viel Marktdurchdringung, um mit dem bestehenden Produkt einherzugehen. Aber für uns ist es der Kern dessen, was wir tun. Stretch ist ein mobiler Manipulationsroboter. Es ist jetzt im Lager. Ich denke, wir werden noch lange im Lager wachsen. Es wird mit der Zeit das Lager verlassen. Spot mit einem Arm ist ein sehr fähiger mobiler Manipulationsroboter. Atlas auch, wir fangen an, uns mehr mit Manipulation zu befassen. Für Boston Dynamics ist das wirklich die Evolution, um in die mobile Manipulation einzusteigen.
Was ist die obere Gewichtsgrenze für Stretch-Picks?
Fünfzig Pfund.
Was sind die Einschränkungen in Bezug auf das Gewicht?
Ein Paar. Greifen ist eins. Saugen ist erstaunlich. Die Leute sind immer wieder erstaunt, wie viel es aufnehmen kann. Aber wenn Sie anfangen, in Unvollkommenheiten wie eine beschädigte Kiste zu geraten – diese oberen Kisten, können Sie den Greifer nicht darüber anbringen. Du musst die Vorderseite bekommen. Hier kommen einige der Einschränkungen ins Spiel.
Wenn wir über ein mobiles System sprechen, das auswählen kann, müssen Sie sich verkleinern, um mit Unternehmen wie Zebra, Locus und 6 River Systems konkurrieren zu können. Macht das Sinn für Stretch?
Ja, absolut. Ich denke, es gibt Versionen von etwas, das wie Stretch aussieht, oder sogar eine Kombination aus Stretch und Atlas, wo es eine kleinere Stellfläche ist, die auf engerem Raum funktioniert. Wir freuen uns über all diese Dinge.
Wiederholbarkeit muss eines der größten Probleme sein, die in den kommerziellen Bereich eintreten.
Ja. Ein cooles Demo-Video zu machen ist großartig und ich liebe es. Ich habe viele von ihnen gemacht. Der Unterschied zwischen dem und einem Produkt, das den ganzen Tag, jeden Tag für einen Kunden arbeitet, eine ausreichende Hardware-Zuverlässigkeit und Software-Robustheit aufweist, um all die Überraschungen zu bewältigen, die Sie erleben – das ist eine Größenordnung mehr Arbeit. Das haben wir mit Stretch gemacht. Stretch wird nie ein Highlight sein, aber Stretch funktioniert.