Η Gritt και η MasTec συνεργάζονται για να φέρουν τη φυσική τεχνητή νοημοσύνη στην κατασκευή φωτοβολταϊκών έργων

Η Gritt και η MasTec επεκτείνουν τη χρήση της φυσικής τεχνητής νοημοσύνης σε εργοτάξια κατασκευής έργων ανανεώσιμης ενέργειας, ξεκινώντας από φωτοβολταϊκά έργα μεγάλης κλίμακας σε διάφορες πολιτείες των ΗΠΑ. Η συνεργασία συνδυάζει τα ρομποτικά συστήματα της Gritt με τα κατασκευαστικά συνεργεία της MasTec Renewables, μεταφέροντας την τεχνητή νοημοσύνη από το λογισμικό σχεδιασμού στον χειρισμό και την εγκατάσταση υλικών.

Σύμφωνα με την ανακοίνωση, η MasTec αξιολόγησε την Gritt σε ενεργά έργα, όπου τα συστήματα συνέβαλαν στην εγκατάσταση φωτοβολταϊκών πάνελ συνολικής ισχύος αρκετών μεγαβάτ. Οι εταιρείες σχεδιάζουν τώρα μια σειρά εφαρμογών και θα διερευνήσουν χρήσεις και σε άλλους τομείς υποδομών. Δεν γνωστοποίησαν τους οικονομικούς όρους της συμφωνίας ούτε προσδιόρισαν τις επιμέρους τοποθεσίες των έργων.

Για τη ρομποτική στις κατασκευές, καθοριστικό είναι το περιβάλλον λειτουργίας. Ένα φωτοβολταϊκό πάρκο περιλαμβάνει χιλιάδες επαναλαμβανόμενες εργασίες εγκατάστασης, οι οποίες όμως εκτελούνται με μεταβαλλόμενες καιρικές συνθήκες, σε ανώμαλο έδαφος, με κινούμενο εξοπλισμό και ανθρώπους να εργάζονται σε κοντινή απόσταση.

Ρομποτικά προσαρτήματα για μηχανήματα που χρησιμοποιούν ήδη τα συνεργεία

Η προσέγγιση της Gritt συνδυάζει την τεχνητή νοημοσύνη με ρομποτικά προσαρτήματα για κοινά μηχανήματα εργοταξίων. Στην ανακοίνωση για το λανσάρισμά της, η εταιρεία περιέγραψε πώς συνδέει ρομποτικούς βραχίονες με οχήματα, όπως μικρούς φορτωτές με πλευρική ολίσθηση και περονοφόρα ανυψωτικά, για τη διαχείριση υλικών και τη συναρμολόγηση. Έτσι αυτοματοποιείται ο εξοπλισμός που είναι ήδη οικείος στους εργολάβους, χωρίς να χρειάζεται να εισαγάγουν μια εντελώς νέα πλατφόρμα οχημάτων.

Η εταιρεία παρουσιάστηκε δημόσια τον Ιούλιο, ανακοινώνοντας χρηματοδότηση 32,4 εκατ. δολαρίων σε γύρους pre-seed και Series A, συμπεριλαμβανομένου ενός γύρου Series A ύψους 26 εκατ. δολαρίων με επικεφαλής την Obvious Ventures. Η συμφωνία με τη MasTec ακολούθησε αυτό το λανσάρισμα και μια προηγούμενη συνεργασία με την Burns & McDonnell για την κατασκευή φωτοβολταϊκών έργων.

Η σελίδα φωτοβολταϊκών προϊόντων της Gritt αναφέρει ότι η παραλαβή και τοποθέτηση πάνελ αποτελεί τρέχουσα εφαρμογή, ενώ η συναρμολόγηση τεγίδων, η μεταφορά εξαρτημάτων και η επίβλεψη συγκαταλέγονται στους τομείς επέκτασης. Η εταιρεία αναφέρει ότι έχουν εγκατασταθεί περισσότερα από 35.000 πάνελ και φωτοβολταϊκά συστήματα ισχύος άνω των 18 MW. Το ξεχωριστό στοιχείο της για 2,8 GW κατασκευών βάσει συμβάσεων αφορά μελλοντικές συμβασιοποιημένες εργασίες και όχι ολοκληρωμένες εγκαταστάσεις.

Πώς εκπαιδεύει η Gritt τις μηχανές να προσαρμόζονται στις μεταβαλλόμενες συνθήκες των εργοταξίων

Σε μια τεχνική παρουσίαση της αρχιτεκτονικής της, η Gritt περιγράφει ένα θεμελιώδες μοντέλο εκπαιδευμένο με επισημασμένες και μη επισημασμένες εικόνες και βίντεο από εργοτάξια. Αυτή η κοινή αναπαράσταση υποστηρίζει μοντέλα για συγκεκριμένες εργασίες, όπως πολιτικές ελέγχου, κατάτμηση και εκτίμηση στάσης έξι βαθμών ελευθερίας, δηλαδή τον προσδιορισμό της θέσης και του προσανατολισμού ενός αντικειμένου στον τρισδιάστατο χώρο.

Η εταιρεία συνδυάζει τη μάθηση με ελέγχους εκτέλεσης. Τα συστήματα παρατήρησης αξιολογούν την αβεβαιότητα και επικυρώνουν τις προτεινόμενες ενέργειες, ενώ τα νέα μοντέλα λειτουργούν αρχικά σε σκιώδη λειτουργία, προτού αναλάβουν τον έλεγχο. Οι μηχανισμοί ανάληψης ελέγχου και ανάκαμψης επιτρέπουν τη συνέχιση των εργασιών όταν το σύστημα χρειάζεται βοήθεια και δημιουργούν παραδείγματα για την επόμενη εκπαίδευση.

Η Gritt περιγράφει επίσης μια διαδικασία από την πραγματικότητα στην προσομοίωση και ξανά στην πραγματικότητα: οι εικόνες και τα βίντεο από τα εργοτάξια βοηθούν στην ανακατασκευή σκηνών, οι οποίες μετατρέπονται σε επεισόδια εκπαίδευσης και επικύρωσης μέσω προσομοίωσης. Τα μοντέλα CAD, τα ανακατασκευασμένα αντικείμενα και οι τυχαιοποιημένες συνθήκες επιτρέπουν στην εταιρεία να επανεξετάζει ασυνήθιστες καταστάσεις, χωρίς να εξαρτάται αποκλειστικά από το ενδεχόμενο να τις συναντήσει ξανά σε ενεργό εργοτάξιο.

Οι μηχανισμοί αυτοί αντιμετωπίζουν μια βασική πρόκληση στην ανάπτυξη: ένα ρομπότ πρέπει να μπορεί να διαχειρίζεται άγνωστες συνθήκες, χωρίς κάθε απρόοπτο να οδηγεί σε ζημιά εξαρτήματος ή διακοπή έργου. Στόχος της μηχανικής είναι η επαναλήψιμη απόδοση υπό μεταβαλλόμενες συνθήκες και όχι απλώς μια επιτυχημένη επίδειξη.

Γιατί η MasTec είναι κατάλληλος συνεργάτης για την ανάπτυξη της τεχνολογίας

Η φωτοβολταϊκή δραστηριότητα της MasTec Renewables καλύπτει όλο το φάσμα, από την ανάπτυξη και τον σχεδιασμό έως την κατασκευή και τη λειτουργία. Οι δυνατότητές της περιλαμβάνουν τη μοντελοποίηση φωτοβολταϊκών συστημάτων, την εφοδιαστική υλικών, τις εργασίες θεμελίωσης, τα συστήματα συλλογής ηλεκτρικής ενέργειας, τους υποσταθμούς και τις συνδέσεις υψηλής τάσης. Εγκαθιστά συστήματα σταθερής βάσης, καθώς και συστήματα παρακολούθησης μονού και διπλού άξονα.

Αυτό το ευρύ φάσμα δραστηριοτήτων εντάσσει τη ρομποτική εγκατάσταση πάνελ σε μια πολύ μεγαλύτερη διαδικασία υλοποίησης. Η ταχύτητα τοποθέτησης ενός μηχανήματος έχει σημασία μόνο εφόσον παραμένουν συντονισμένες οι εργασίες των συνεργείων, τα υλικά, οι θεμελιώσεις και οι ηλεκτρολογικές εργασίες. Ακόμη κι ένα προσάρτημα που αποδίδει καλά μεμονωμένα πρέπει να συμβαδίζει με τον προγραμματισμό των εργασιών, τις πρακτικές συντήρησης και τους κανόνες ασφαλείας του εργολάβου.

Ο Rob Turner, αντιπρόεδρος κατασκευών της MasTec Renewables, δήλωσε ότι η αξιολόγηση της εταιρείας ανέδειξε τη δυνατότητα συνδυασμού της εμπειρίας του ανθρώπινου δυναμικού της με την τεχνολογία της Gritt. Οι εταιρείες παρουσιάζουν την εφαρμογή της τεχνολογίας ως μέσο υποστήριξης των εξειδικευμένων συνεργείων, με τους ανθρώπους να συνεχίζουν να καθοδηγούν και να επικυρώνουν τις εργασίες.

Η ανίχνευση εργαζομένων αποτελεί μέρος της τεχνικής πρόκλησης

Η δημοσιευμένη έρευνα της Gritt καταδεικνύει επίσης γιατί η ασφάλεια των ρομπότ σε εξωτερικούς χώρους απαιτεί προσοχή στη διαδικασία εκπαίδευσης. Σε ανάλυση της ανίχνευσης εργαζομένων, η εταιρεία εξέτασε πώς τα αυτοματοποιημένα φίλτρα ποιότητας δεδομένων μπορούν να απορρίπτουν δυσανάλογα εικόνες ανθρώπων που γονατίζουν, σκύβουν ή καλύπτονται εν μέρει.

Αυτές οι στάσεις είναι συνηθισμένες στα εργοτάξια, ακόμη κι αν εμφανίζονται σπάνια σε ένα φιλτραρισμένο σύνολο δεδομένων. Ένα πλαίσιο οριοθέτησης μπορεί να εντοπίσει σωστά έναν εργαζόμενο, ενώ ένας εκτιμητής στάσης σώματος δυσκολεύεται να ανασυνθέσει τις αρθρώσεις του. Η απόρριψη ολόκληρου του δείγματος μπορεί να αφαιρέσει ακριβώς τις περιπτώσεις που χρειάζεται να αναγνωρίζει ένα ρομπότ σε πραγματικές συνθήκες λειτουργίας.

Η Gritt ανέφερε ότι η προσθήκη προσομοιωμένων εργαζομένων σε στάσεις που εντοπίστηκαν σε δεδομένα βελτίωσε κατά 1,6 ποσοστιαίες μονάδες την ανάκληση εντοπισμού σε χαμηλές στάσεις, με βάση πραγματικό υλικό από εργοτάξια. Το αποτέλεσμα αφορά τη συγκεκριμένη αξιολόγηση του συστήματος αντίληψης· δεν αποτελεί μέτρο της συνολικής επίδοσης ασφάλειας της ανάπτυξης της MasTec.

Από την εγκατάσταση πάνελ στην κατανόηση του εργοταξίου

Η ευρύτερη φιλοδοξία της Gritt είναι να συνδέσει την εκτέλεση εργασιών στο πεδίο με την επαλήθευση και τον σχεδιασμό στο εργοτάξιο. Τα συστήματά της συλλέγουν πληροφορίες ενώ εργάζονται, δημιουργώντας τη δυνατότητα να συγκρίνεται ό,τι έχει πράγματι κατασκευαστεί με όσα προβλέπει το έργο ότι θα ολοκληρωθούν στη συνέχεια.

Για τη MasTec, η άμεση εφαρμογή παραμένει η κατασκευή ηλιακών εγκαταστάσεων. Για την Gritt, οι επαναλαμβανόμενες αναπτύξεις προσφέρουν έναν δρόμο για την προσαρμογή της τεχνολογίας της σε περισσότερες εργασίες και συνθήκες. Η επόμενη δοκιμασία της συνεργασίας είναι επιχειρησιακή: κατά πόσο μπορεί να εισαχθεί χρήσιμος αυτοματισμός με συνέπεια σε διάφορα έργα, διατηρώντας παράλληλα την κρίση και τον συντονισμό που προσφέρουν τα συνεργεία κατασκευής.