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【原创】AROGOS,一场别开生面的机器人比赛

机器人网       2017-05-02

随着科技的不断发展,超智能计算机的操控能力正在超越人类。对此,从事海上油气开发的工作人员们很兴奋,虽然这有点让人匪夷所思,但是油气工人们迎来机器人“同事”的日子不远了。无论是对在密闭环境内作业进行安全评估,还是取代或协助工人在危险区域进行作业,引入机器人都已被提上了议程。

在刚刚结束的法国拉科奇ARGOS挑战赛上,五支挑战队伍用自己打造的机器人在模拟平台上完成了一系列任务。这是比赛的第三轮也是最后一轮,随着决赛的进行,任务难度也在逐渐提高。

比赛的赞助者——道达尔公司设计了一个挑战目标:机器人要实现检测并控制100千克以下的油气泄露,并能自动在各种条件的地板上进行移动,如光板、铁板、水泥地面、湿滑地面等。同时,该机器人必须能通过ATEX/IECEx的5级防爆等级认证,能自主作业,也支持远程遥控。

事实上,此前道达尔公司已经在与法国国家科研署(ANR)的合作过程中得到了更好的解决方案。道达尔公司旗下的勘探与生产研发部位于法国波城,在今年香港的ITF展会上,研发部的机器人实验室主管Kris Kydd曾发言:“在与ANR的合作中,我们发现与其开发一个功能复杂的机器人,让它独自完成各项作业,不如让一群简单作业的机器人协作完成各项任务。”

“ARGOS挑战赛将是道达尔公司机器人计划的开端。我们将在挑战赛上对机器人进行非破坏性检验,并测试它们的无人驾驶能力。如果我们证实这个机器人确实具有自主作业的能力,那我们会增加远程监控和自动化性能的考察内容。” 此外,Kris Kydd还建议参赛机器人在设计过程中要考虑到各种地面情况,有必要的话,机器人甚至应能适应铁路系统的轨道。

参加决赛第三轮挑战的五支队伍分别是来自日本的Air-K、来自奥地利的Argonauts、来自西班牙的Foxiris、来自葡萄牙的LIO和来自法国的Vikings。在第二轮挑战中,Vikings获得了第二名。

除了通过ATEX/IECEx的5级防爆等级认证,这些机器人必须证明它们能自主往返于工作地点,并完成一次性任务。同时,它们能根据需要随时被切换到遥控模式,由操作员控制完成作业。在比赛过程中,机器人会被放到模拟的事故现场进行操作,如碳氢化合物泄漏。恶劣的工作环境也是海上油气工作者们常会遇到的问题,所以机器人们还将面对-50°C到50°C的气温急剧变化、100%的空气湿度、海水喷雾、大雨和时速高达100公里的风。

对于第三轮挑战,道达尔更倾向于测试这些机器人的基础功能,如上下楼梯和自主移动。包括此前在第二轮挑战的障碍赛中,道达尔临时加了一个人作为赛道的障碍物。在理想的情况下,机器人在检测到人之后应该立即进入待机模式,因为这是个“变数”,不符合它所遵照的程序设定。通信损失也是一个重要的基础指标,此前机器人曾被要求在“大雨”中爬上一个长斜坡,一些参赛队伍没有考虑到通信损失这个因素,导致任务失败。道达尔希望机器人在基础功能上做到尽善尽美,而不需要其他花哨的功能。

据悉,本次挑战赛的冠军将获得539000美元的奖金,同时,该队伍能在道达尔的生产基地上建立一个工业试点,批量生产自己的机器人。Kydd说:“迄今为止我们得到了两个关键的教训。一个是通信。我们之前在测试地点布置的是WIFI,它距离客舱10米,覆盖范围是一个15米x 15米的方形区域,但信号还是太差了,现在我们已经可以识别黑点了,所以我们会使用4G LTE。二是机器人无法适应多任务。或许是我们太过心急了,事实证明机器人无法在单一平台进行多个作业,我们正在转变思路,将来复杂任务可以由多个机器人协作完成,所以之后的考察会突出机器人功能的基础性、简易性。”

道达尔不是研发海洋机器人的第一人。早在2016年4月,壳牌就联合雪佛龙、GE监测技术公司共同举办了The Petrobot robotics challenge,该比赛力图找到取代人工进入压力舱进行作业的方法,最后,这三家公司在荷兰组建了一家名为Sprint的公司开发协作机器人。

壳牌的Xprize是这一领域最具挑战性的比赛。其中的一项比赛内容是机器人在24小时内完成对500平方公里的海底区域进行扫描。在第一轮比赛中,参赛队伍看到的地图只占全区的20%,在剩下的16个小时中,他们必须靠摸索探明各个区域。

此外,壳牌还为北里海运营公司开发了Sensabot,用于管理Kashagan油田开发。该油田硫化氢含有量高,Sensabot能实现24小时快速、高效检测硫化氢泄露情况。

关键词:机器人