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Microlocalização e a Internet das Coisas em Movimento

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Quem ama ler science estarcçãoficção científica) saberão que há uma tendência peculiar de o que está sendo retratado como o futuro se tornar o futuro. Robôs e umaartificial Euntelligence (AI) são um tema recorrente na ficção científica, especialmente quando os dois são mesclados para se tornarem uma representação confiável de um ser humano. Hoje, uma série de startups estão trabalhando febrilmente para tornar os robôs mais inteligentes usando IA, o que significa que eles se tornarão menos autônomos e começarão a trabalhar muito mais próximos dos humanos.

Como natural eulíngua processing (PNL) a tecnologia se torna mais avançada, agora vemos funcionários de escritório conversando com dispositivos digitais robótico process umautomação (RPA) robôs. Estamos vendo fabricantes de robótica industrial como Bright Machines transferir a complexidade da máquina para o cérebro digital – o software. Todos esses esforços são uma tentativa de fazer os robôs coexistirem melhor com os humanos.

O reconhecimento da localização é fundamental para que os robôs se integrem adequadamente aos humanos. Se os robôs logo estarão circulando em nossos locais de trabalho, não podemos deixá-los esbarrar nas pessoas. Eles precisam ter consciência do que os rodeia e seus proprietários precisam saber exatamente onde estão o tempo todo.

A maioria dos robôs gasta metade de sua capacidade de computação, energia e custo apenas para descobrir onde estão. Diga a qualquer robô onde ele está, e você terá feito metade do trabalho para ele, liberando seu maquinário para se concentrar em realizar seu trabalho interessante.

Crédito: Humatics

Uma empresa está trabalhando em uma solução que nos permitirá rastrear a localização de um objeto em movimento com uma precisão de menos de meia polegada.

Sobre Humatics

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Encontramos a Humatics pela primeira vez em janeiro do ano passado em nosso artigo sobre O que é um gêmeo digital e por que você deve se importar? Nesse artigo, vimos um sistema de microlocalização que pode rastrear objetos em movimento em três dimensões com menos de uma polegada de precisão em distâncias de até 500 metros. Na semana passada, a Humatics recebeu uma rodada de US $ 30 milhões da Série B de investidores que incluíam Airbus e Lockheed Martin, elevando seu financiamento total para pouco mais de $ 80 milhões.

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Provavelmente poderíamos dedicar um artigo inteiro ao homem por trás da visão, o cofundador da Humatics David A. Mindell, que se tornou professor do MIT após passar 15 anos estudando naufrágios com a equipe que encontrou o Titanic. Nessa função, ele se familiarizou intimamente com a importância de saber a localização precisa de robôs subaquáticos. Em seguida, ele passou 20 anos no MIT pesquisando a relação entre humanos e robôs, um lugar onde agora trabalha como “Frances e David Dibner Professor de História da Engenharia e Fabricação (STS), Professor de Aeronáutica e Astronáutica”. Em 2015, ele acrescentou mais um título à sua coleção – CEO da Humatics.

Desde que vimos a Humatics pela última vez, eles começaram a apresentar produtos baseados em sua tecnologia de microlocalização. O que a empresa chama de “casos de uso incendiários” são o fruto mais fácil de aplicações industriais que sua tecnologia pode abordar inicialmente. Por exemplo, os sistemas ferroviários urbanos usam uma rede complexa de satélites e sensores para rastrear a localização dos trens dentro de um sistema. Em lugares como túneis, torna-se difícil ter visibilidade do que está realmente acontecendo sem usar soluções legadas caras.

A Humatics está agora posicionando seu “Humatics Rail Navigation System” como uma alternativa às tecnologias legadas que fornecem visibilidade em áreas onde os satélites não podem ver – túneis, estações, depósitos e “cânions urbanos”.

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Crédito: Humatics

Eles são capazes de oferecer um posicionamento crítico de segurança preciso em alta velocidade em todas as condições climáticas. Você pode ter trabalhadores perto dos trilhos fazendo manutenção crítica enquanto os trens estão operando. Agora, esses trabalhadores usarão faróis que se comunicarão com um trem em movimento a velocidades de até 320 mph (322 km por hora)

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Crédito: Humatics

A Humatics concluiu recentemente um projeto piloto bem-sucedido para instalar sua solução em 5,5 milhas de trilhos no sistema de metrô de New Yawk City. O projeto foi considerado “extremamente bem-sucedido” e sua recente rodada de financiamento apóia essa conclusão. Ser capaz de dizer onde todas as partes móveis estão a qualquer momento é essencial para operar um sistema de transporte urbano eficiente de qualquer tipo. A precisão que a Humatics é capaz de atingir hoje resulta da tecnologia na qual baseou toda a sua solução – banda ultra-larga.

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Tecnologia Ultra-Wideband

A utilidade de uma solução de microlocalização é aparente. O que não está aparente é que a Humatics escolheu a tecnologia certa para sua própria solução – uma combinação de software proprietário, hardware proprietário, sensores integrados e algoritmos complexos que utilizam uma tecnologia chamada “banda ultralarga”. Também conhecido como UWB, é descrito pela Wikipedia como “uma tecnologia de rádio que pode usar um nível de energia muito baixo para comunicações de curto alcance e alta largura de banda em uma grande parte do espectro de rádio”.

Até agora, as tecnologias de microlocalização não se estabeleceram porque tinham problemas de precisão ou eram muito caras para calibrar. Dada a experiência anterior do fundador com tecnologia de localização de precisão em um dos ambientes mais exigentes ao redor – no fundo do mar – você pode ter certeza de que ele examinou todas as soluções de tecnologia disponíveis e escolheu as melhores.

A decisão da Apple e da Samsung de começar a incluir chipsets UWB em seus telefones é um bom indicador do potencial futuro da tecnologia. Para o Humatics Rail Navigation System, o uso de chips UWB em smartphones pode significar visibilidade dos movimentos dos passageiros.

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Crédito: Humatics

Um artigo do FT sobre como o chip de banda ultralarga da Apple poderia transformar seus produtos analisa as patentes que a Apple apresentou que “mostra o UWB conectando um iPhone a fechaduras, termostatos e até mesmo uma coleira de cachorro”. Eventualmente, essa conectividade pode se estender a um cortador de grama robótico ou um carro autônomo.

Microlocalização e Robótica

Embora o caso de uso de trem mencionado acima não envolva robôs, não está muito longe. Diz-se que o maior robô do mundo é o trem autônomo da Rio Tinto AutoHaul, que opera em uma mina na BFE Austrália. Eventualmente, faz sentido que todos os trens sejam autônomos. Quando isso acontecer, teremos grandes robôs correndo pelas estações de trem que precisam estar cientes de onde os humanos estão e o que estão fazendo. O que a Humatics fornece é o tecido que conecta os robôs ao mundo exterior.

Em seu recente livro sobre os mitos da autonomia, o Dr. Mindell argumenta que os robôs não se tornam cada vez mais autônomos e independentes. Em vez disso, eles se tornarão cada vez mais interligados em nossas vidas. “Ambientes extremos pressionam os relacionamentos entre pessoas e máquinas até seus limites”, diz o Dr. Mindell, e esses são os tipos de lugares em que veremos a inovação primeiro tomar conta.

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A Internet das Coisas em Movimento

Os aplicativos iniciais para microlocalização aparecerão nos mesmos ambientes em que examinaremos primeiro a introdução da automação – trabalhos enfadonhos, sujos e perigosos. À medida que a tecnologia reduz o custo do hardware e dos sensores, muitos novos casos de uso se abrirão nos quais a localização de objetos com um grau extremamente alto de resolução e precisão é necessária. Por exemplo:

  • Um armazém de distribuição onde as pessoas caminham entre empilhadeiras autônomas e paletes
  • Um aeroporto onde as pessoas usando proteção auditiva estão constantemente movendo aeronaves e bagagens usando vários veículos
  • Um porto de contêineres onde navios, contêineres, guindastes e caminhões precisam trabalhar juntos para movimentar a carga

A tecnologia de microlocalização funciona muito bem para qualquer local fixo onde você precise rastrear com precisão a coexistência de humanos ao lado de máquinas perigosas, estejam funcionando de forma autônoma ou não. É uma área inteiramente nova da IoT Industrial, que pode ser chamada de Internet das Coisas em Movimento.

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A Internet das Coisas em Movimento – Crédito: Humatics

Conclusão

Outro conceito de ficção científica que surgiu décadas atrás foi a noção de pó inteligente. Algum dia, seremos capazes de borrifar objetos com uma camada de sensores muito baratos, cada um menor do que uma partícula de poeira, que nos dirá literalmente tudo sobre a posição dos objetos, temperatura, estresse, movimento e tudo o mais que você puder pense em medir. Até então, as soluções de microlocalização como a que é oferecida pela Humatics podem capturar os casos de uso mais urgentes para a Internet das Coisas em Movimento.

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