بحضور عدد كبير من المشاركين في المشروع، وشخصيات بارزة من الجامعة، ومطوري المنتجات، عُرضت نتائج أول رافعات شوكية متوازنة مؤتمتة بالكامل في شركة لينده لمناولة المواد في أشافنبورغ. واستُخدمت أربع رافعات شوكية لتوضيح كيفية عمل هذه التقنية في المستقبل.  

مع الشاحنات الصناعية "الحقيقية"، يصبح الأمر أكثر تعقيدًا من الروبوتات "المتحركة" غير المأهولة المنتشرة على نطاق واسع والتي تتواصل مع بيئتها - على سبيل المثال، عبر واجهة VDA 5050 IT. فالتسارع والكبح والتوجيه والتحكم في الصاري، بالإضافة إلى استشعار البيئة وأنظمة السلامة لحماية الأفراد، كلها تحتاج إلى رقمنة كاملة لتمكين التحكم الذكي الشامل.

في مركز تطوير شركة ليندي إم إتش في موقعها الرئيسي في نيلكهايم، لا يزال كل شيء يبدو مؤقتًا بعض الشيء. تنتظر رافعتان شوكيتان كهربائيتان من سلسلة E20-E30 تشغيلهما، محملتان بالكامل بأجهزة استشعار وماسحات ضوئية ثلاثية الأبعاد وكاميرات عالية الدقة وهوائيات مثبتة على هيكل من الألومنيوم على السطح.

لا تزال شهادة المطابقة الأوروبية (CE) قيد الانتظار، كما يوضح ستيفان بروكوش، مؤسس مشروع "أنظمة اللوجستيات الداخلية التعاونية المستقلة" (KAnIS). تهدف مفاتيح التوقف الطارئ الستة الموجودة على جانبي الأجهزة إلى منح الحضور شعورًا بالأمان؛ وتقع لوحة التحكم على الجانب الأيسر ويمكن تشغيلها من الخارج عبر شاشة. ويضمن فريق تحكم مزود بأجهزة تحكم عن بُعد عدم وقوع أي إصابات خطيرة. خاصةً وأن تسعة من كل عشرة أساتذة جامعيين مشاركين يجلسون في الصفين الأولين. يُشارك هؤلاء الأساتذة بشكل كبير في مشروع KAnIS، وهو مشروع تبلغ قيمته 5 ملايين يورو، ممول من الحكومة بمبلغ 2.8 مليون يورو، حيث ساهموا في سبعة مشاريع طلابية، واثني عشر أطروحة بكالوريوس، وست أطروحات ماجستير، ورسالة دكتوراه واحدة.

يوضح هانز-جورج ستارك، مدير المشروع من كلية الهندسة بجامعة أشافنبورغ للعلوم التطبيقية، أن جميع الأنظمة يجب أن تعمل معًا. وكما هو الحال في مشاريع أخرى، اتضح أن شبكة الواي فاي لم تعد كافية للتواصل بين المكونات، التي تُجمع بياناتها عبر حاسوب طرفي. وتُسهم شبكة الجيل الخامس (5G) من إريكسون، بزمن استجابة يبلغ 11 مللي ثانية، في تحسين نقل البيانات. وسيكتشف أي شخص يشكك في دقة البيانات الآنية أن التأخير الملحوظ الذي يظهر على الشاشة العامة لا يعود إلى نقص فعلي في سرعة نقل البيانات، بل إلى إعدادات عرض الشاشة.

خلال العرض التوضيحي الداخلي للرافعات الشوكية المتوازنة، تتمثل المهمة الأولية للجمهور في نقل حاوية شبكية سلكية أو منصة نقالة من النقطة أ إلى النقطة ب. وتُستخدم كاميرا إضافية مثبتة على الشوكات، والتي تضمن، عبر جهاز تحديد موضع الشوكة، الوضع الصحيح عند تجاويف المنصة. ويوضح البروفيسور مارك هانكي قائلاً: "في المهام الخارجية، علينا بطبيعة الحال التعامل مع محدودية قدراتنا الإدراكية". فالثلج والمطر والضباب ورذاذ التراب تجعل من الصعب على الأجهزة تحديد المواقع وقياس المسافات في الهواء الطلق.

يُقدّم البروفيسور كلاوس زيندلر شرحًا مُفصّلًا لمسارات النماذج الأكثر تعقيدًا التي تمّ اجتيازها داخل مقرّ الشركة. تُستكمل تقديرات الموقع المُستندة إلى النموذج، والمُستمدة من عمليات المحاكاة، داخل المبنى - وهو نهج ليس بجديد تمامًا - بواسطة عاكسات ضوئية، ويتمّ تصحيح الموقع الفعلي باستمرار. أما في الخارج، فيتمّ إجراء عملية الربط باستمرار باستخدام نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وأجهزة استشعار LiDAR. يُعدّ تتبّع بيانات الموقع ذات الصلة عبر "التحكّم بالحالة" البسيط أمرًا مثيرًا للاهتمام مقارنةً بالتنبؤ "التنبؤي" المُستند إلى النموذج، وأخيرًا، التوليف القائم على الذكاء الاصطناعي لجميع بيانات الكاميرا وأجهزة الاستشعار وLiDAR الواردة. وقد تبيّن أنه باستخدام مصدر بيانات واحد فقط، يُمكن أن تحدث انحرافات تصل إلى عدّة أمتار على مسافات أطول.

يعمل نظامان من أنظمة LiDAR بزاوية 360 درجة لقياس المسافة، وثلاثة أنظمة لمعالجة الصور، وثلاثة مصفوفات LiDAR للسلامة لرصد حالات الكبح الطارئ، جميعها بتناغم تام. ويواجه خادم الحافة مهمة شاقة تتمثل في معالجة هذا الكم الهائل من البيانات باستخدام برنامج يُدعى YOLOv8، والذي يُلخصه البروفيسور كونراد دول بعبارة "أنت تنظر مرة واحدة فقط"، بالإضافة إلى إعادة تدريب برنامج الذكاء الاصطناعي باستمرار لإنتاج قراءات دقيقة. ولحسن الحظ، أدرك المطورون أيضًا أنه ليس من الضروري عرض كل التفاصيل، من المفكات إلى الفئران الصغيرة، بخطوطها الخارجية الدقيقة. ومع ذلك، كان التركيز الأساسي على التعرف على المشاة (عمال المستودعات)، والرافعات الشوكية الأخرى، ومخططات البوابات، والمنحدرات، والشاحنات.

الصور: ليندي إم إتش

وأخيرًا، توفرت الأموال الكافية لتركيب نظام شحن آلي متطور للبطاريات على الرافعة الشوكية، يستخدم كاميرا لتحديد موقعها وذراعًا آلية لإدخال قابس في منفذ الشحن. وعلى الصاري، زُودت الكاميرا المستخدمة لتحديد موقع الشوكات بنظام تنظيف العدسات باستخدام فوهات رش.

في المنطقة الخارجية، يُظهر نموذجٌ أن أنظمة الكشف والسلامة المتعددة، المتصلة عبر خادم طرفي، قادرة على تحديد هوية شخصٍ متجول (يتم التحكم به عن بُعد) في الوقت المناسب، حتى في زاوية ضيقة أو خلف جدار خشبي. لا تستطيع الرافعة الشوكية التي تقترب من الشخص "غير المحظوظ" رؤيته من موقعها (لأنها محجوبة). ومع ذلك، تتمتع رافعة شوكية أخرى برؤية واضحة للشخص، وترسل البيانات إلى السائق، مما ينبهه إلى التوقف. حتى المارة - رغم وجود شريط أحمر يفصلهم عن الحدث - يُقدّرون ميزة السلامة الإضافية هذه.

المؤلف: ك. كوخ

www.linde-mh.de