Gritt og MasTec inngår samarbeid for å ta fysisk KI inn i solkraftutbygging

Gritt og MasTec utvider bruken av fysisk KI på byggeplasser for fornybar energi, med oppstart i storskala solkraftprosjekter i flere amerikanske delstater. Partnerskapet kombinerer Gritts robotsystemer med byggelagene til MasTec Renewables og tar KI ut av planleggingsprogramvaren og inn i håndteringen og installeringen av materialer.

Ifølge kunngjøringen evaluerte MasTec Gritt på aktive prosjekter der systemene bidro til å installere solcellepaneler med en samlet effekt på flere megawatt. Selskapene planlegger nå en rekke utrullinger og vil undersøke bruksområder i andre infrastruktursektorer. De har ikke oppgitt de økonomiske vilkårene i avtalen eller identifisert enkeltprosjekter.

For anleggsroboter er det driftsmiljøet som er det sentrale. En solpark byr på tusenvis av gjentakende monteringsoppgaver, men arbeidet foregår i skiftende vær, i ujevnt terreng, med utstyr i bevegelse og mennesker som jobber i nærheten.

Robotiserte redskaper til utstyr som anleggslagene allerede bruker

Gritts tilnærming kombinerer KI med robotiserte redskaper til vanlig anleggsmaskineri. I kunngjøringen av lanseringen beskrev selskapet hvordan robotarmer kobles til kjøretøy som kompaktlastere og gaffeltrucker for å håndtere og montere materialer. Dette automatiserer kjent utstyr i stedet for å kreve at entreprenører tar i bruk en helt ny kjøretøyplattform.

Selskapet ble offentlig kjent i juli med 32,4 millioner dollar i førsåkornfinansiering og serie A-finansiering, inkludert en serie A-runde på 26 millioner dollar ledet av Obvious Ventures. MasTec-avtalen kommer etter denne lanseringen og et tidligere samarbeid om solkraftutbygging med Burns & McDonnell.

På Gritts produktside for solkraft beskrives plassering av paneler som et nåværende bruksområde, mens montering av åser, transport av komponenter og tilsyn nevnes som områder selskapet vil utvide til. Selskapet oppgir at det har installert over 35 000 paneler og over 18 MW solkraft. Det separate tallet på 2,8 GW for byggearbeid under kontrakt gjelder framtidig arbeid som det foreligger kontrakt på, ikke ferdigstilte installasjoner.

Slik lærer Gritt maskiner å håndtere skiftende forhold på byggeplasser

I en teknisk forklaring av arkitekturen sin beskriver Gritt en grunnmodell som er trent på merkede og umerkede bilder og videoer fra anleggsmiljøer. Denne felles representasjonen støtter modeller for bestemte oppgaver, blant annet styringsstrategier, segmentering og posestimering med seks frihetsgrader – det vil si identifisering av en gjenstands posisjon og orientering i tredimensjonalt rom.

Selskapet kombinerer læring med kontroller av utførelsen. Observasjonssystemer vurderer usikkerhet og validerer foreslåtte handlinger, mens nye modeller først kjøres i skyggemodus før de overtar styringen. Mekanismer for overtakelse og gjenoppretting gjør det mulig å fortsette arbeidet når systemet trenger hjelp, og genererer eksempler til senere trening.

Gritt beskriver også en prosess fra virkelighet til simulering og tilbake til virkeligheten: Bilder og videoer fra anleggsplassen brukes til å rekonstruere scener, som deretter blir til simulerte trenings- og valideringsforløp. CAD-modeller, rekonstruerte objekter og varierte forhold gjør at selskapet kan gå gjennom uvanlige situasjoner på nytt uten å være helt avhengig av å møte dem igjen på en aktiv anleggsplass.

Disse mekanismene tar for seg en sentral utfordring ved utrulling: En robot må kunne håndtere ukjente forhold uten at hver uventet hendelse fører til en skadet komponent eller et stanset prosjekt. Målet med utviklingsarbeidet er pålitelig ytelse under varierende forhold, ikke bare en vellykket demonstrasjon.

Derfor er MasTec en relevant partner for utrulling

MasTec Renewables’ solkraftvirksomhet omfatter alt fra utvikling og prosjektering til bygging og drift. Selskapet har kompetanse innen modellering av solcellesystemer, materiallogistikk, grunnarbeid, elektriske oppsamlingssystemer, transformatorstasjoner og høyspenttilkoblinger. Det installerer både fastmonterte systemer og sporingssystemer med én eller to akser.

Denne bredden gjør robotisert panelinstallasjon til en del av en langt større leveranseprosess. Hvor raskt en maskin kan plassere paneler, har bare betydning dersom arbeidslag, materialer, fundamenter og elektrisk arbeid fortsatt koordineres. Et redskap som fungerer godt isolert sett, må også passe inn i entreprenørens arbeidsrekkefølge, vedlikeholdsrutiner og sikkerhetspraksis.

MasTec Renewables’ visepresident for bygg og anlegg, Rob Turner, sa at selskapets evaluering viste en mulighet til å kombinere erfaringen til arbeidsstyrken med Gritts teknologi. Selskapene legger opp utrullingen med sikte på å støtte fagarbeiderne, som fortsatt skal lede og kvalitetssikre arbeidet.

Deteksjon av arbeidere er en del av den tekniske utfordringen

Gritts publiserte forskning viser også hvorfor sikkerhet innen robotikk utendørs krever oppmerksomhet på treningsprosessen. I en analyse av deteksjon av arbeidere undersøkte selskapet hvordan automatiserte filtre for datakvalitet kan føre til at bilder av personer som kneler, sitter på huk eller er delvis skjult, forkastes uforholdsmessig ofte.

Disse stillingene er vanlige på byggeplasser, selv om de forekommer sjelden i filtrerte datasett. En avgrensningsboks kan identifisere en arbeider korrekt, samtidig som en estimator for kroppsstilling strever med å rekonstruere personens ledd. Å forkaste hele eksemplet kan fjerne nettopp de tilfellene en robot i drift må kunne gjenkjenne.

Gritt rapporterte at det å legge til simulerte arbeidere i arbeidsstillinger hentet ut gjennom datautvinning økte gjenfinningsgraden for personer i lave stillinger med 1,6 prosentpoeng i opptak fra virkelige byggeplasser. Resultatet gjelder denne spesifikke evalueringen av persepsjon; det er ikke et mål på den samlede sikkerhetsytelsen til utrullingen hos MasTec.

Fra montering av solcellepaneler til forståelse av byggeplassen

Gritts bredere ambisjon er å knytte fysisk utførelse sammen med verifisering og planlegging på byggeplassen. Systemene samler inn informasjon mens de arbeider, noe som gjør det mulig å sammenligne det som faktisk er bygget, med det prosjektet forventer å ferdigstille som neste steg.

For MasTec er den umiddelbare bruken fortsatt solcellebygging. For Gritt gir gjentatte utrullinger en mulighet til å tilpasse teknologien til flere oppgaver og forhold. Den neste prøven for partnerskapet er operasjonell: om nyttig automatisering kan innføres konsekvent på tvers av prosjekter, samtidig som man ivaretar vurderingsevnen og koordineringen som byggelagene bidrar med.