התפתחות ההנעה האוטונומית בשטח
בעולם שבו תחום הרובוטיקה והנהיגה האוטונומית מתפתחים במהירות, האתגרים שמציבים תנאי שטח קיצוניים - מחוות חקלאיות ועד אתרי בנייה וביטחון - מצריכים שילוב של מחקר, פיתוח וחדשנות ברמה הגבוהה ביותר. חברת אנגלאב (Englab) הקימה מרכז פיתוח ומחקר ייעודי שנועד לפתח טכנולוגיות נהיגה אוטונומית מתקדמות לשטח בלתי מסודר, תוך שילוב של למידת מכונה, חישה מתקדמת ובקרת תנועה חכמה.
הנעה אוטונומית בשטח שונה מהותית מנהיגה עירונית. המערכת צריכה להתמודד עם אתגרים מורכבים. עליה לבצע זיהוי סביבתי דינמי בשילוב נתוני חיישנים (כגון LIDAR, מצלמות ו־IMU) כדי להבין תנאי שטח משתנים, מזג אוויר ואובייקטים לא צפויים. רכב אוטונומי בשטח צריך "להבין" את המיקום המדויק ללא GPS: באזורים שבהם אות הלוויין חלש או חסר, יש לפתח שיטות לוקליזציה אלטרנטיביות. גם תכנון מסלול יעיל בסביבה לא בנויה חשוב. האלגוריתמים המתקדמים מאפשרים יצירת נתיב בטוח ואופטימלי בהתאם לטופוגרפיה וליכולות הרכב. על הרכב להפגין עמידות פיזית בתנאים קשים: המערכות צריכות לפעול באופן אמין גם בחום, אבק, בוץ ותנודות מתמשכות.
מעבדות אנגלאב פיתחו פלטפורמת R&D מקיפה המשלבת ידע רב־תחומי, תשתיות בדיקה ומודלים מבוססי נתונים. במסגרת פרויקטים למיניהם מתבצעים שיתופי פעולה בין כמה תחומים. הצוותים כוללים מומחים ברובוטיקה, בראייה ממוחשבת, בבקרת תנועה ובהנדסה מכנית. הפלטפורמה משמשת בסיס לתשתיות מתקדמות: מעבדות סימולציה, ציוד חישה חדשני ומיתקני ניסוי לשטח אמיתי.
פיתוחים מרכזיים של אנגלאב
צוותו של מתיאס ספיסר (Matthias Speiser) פיתח מערכת מעקב עצמים מבוססת LIDAR המשלבת אלגוריתמים של ניטור וסריקה בטבע. המערכת מזהה ומנטרת עצמים בתנאים מורכבים של שטח לא אחיד ותאורה משתנה - פתרון חיוני לרובוטים באתרים פעילים או בשטח חקלאי.
פיתוח חשוב נוסף בתחום טכנולוגיות השטח הוא מערכת בקרה מבוססת מודלים דינמיים המאפשרת לרכב לשמור על יציבות ודיוק גם על משטח לא צפוי. שילוב של בקרה מקדימה ומשוב מאפשר תגובה מהירה לשינויים תוך שיפור הבטיחות והיעילות האנרגטית.
אלגוריתמים לתכנון מסלולים בשטחי (CCPP) שפיתחה אנגלאב מאפשרים לרובוטים לכסות שדות באופן יעיל תוך חישוב צורת השטח, מכשולים ויעילות צריכת הדלק. כך אפשר לבצע ריסוס או דישון מדויק תוך חיסכון בזמן ובעלות.
המעבדה עומדת מאחורי פיתוח של מערכת שיתוף פעולה אנושי־רובוטי. המערכת מזהה את המפעיל באמצעות ראייה ממוחשבת ולמידת עומק, ועוקבת אחריו באופן אינטואיטיבי. היא משלבת זיהוי של תנוחות, מחוות ופנים כדי לאפשר לרכב לנוע בעקבות האדם - פתרון אידיאלי למחסנים, לאתרי בנייה או למשלוחים אוטונומיים.
אנגלאב מציבה את המחקר במרכז הפעילות העסקית. פלטפורמות R&D שלה מאפשרות לחברות לקצר זמני פיתוח, להפחית עלויות ולשפר אמינות, מרמת האלגוריתם ועד המערכת המלאה. שילוב של שיתופי פעולה תעשייתיים, תשתיות ניסוי מתקדמות ויכולות חישוב עוצמתיות יוצר בסיס אמין לחדשנות מתמשכת בתחום האוטונומיה בשטח.
