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O Supervisor 3Laws é uma camada de software program que opera entre a pilha de autonomia e o robô para monitorar e corrigir comandos de movimento em tempo actual para fornecer prevenção de colisão, cerca geográfica, estabilidade do sistema e outros resultados necessários. | Crédito: 3Laws Robótica
A 3Laws Robotics garantiu US$ 4,1 milhões em financiamento inicial para expandir a empresa e começar a contratar para aumentar suas equipes de engenharia e suporte ao cliente. DezUmDez liderou a rodada, que contou com a participação do Fundo de Inovação Industrial da Amazônia. Todos os investidores pré-semente optaram por manter ou aumentar a sua participação nesta ronda.
“É um voto de confiança fantástico que todos os nossos investidores anteriores tenham decidido reinvestir sem hesitação”, disse o Dr. Andrew Singletary, cofundador e CEO da 3Laws. “Fizemos avanços significativos na última década e, ainda assim, a maioria das máquinas ainda não opera de forma autônoma. Até agora, não havia uma maneira common de tornar um sistema seguro e eficiente e é extremamente desafiador para os sistemas autônomos reagirem com segurança às mudanças em tempo actual sem paralisar o sistema. 3Laws traz proteções em tempo actual para supervisionar máquinas acionadas por IA operando ao lado de pessoas em ambientes dinâmicos. É um salto tecnológico que permite segurança e desempenho do sistema.”
O cofundador da 3Laws, Prof. Aaron Ames, foi um convidado no The Robotic Report Podcast no início deste ano, onde explicou como a empresa foi formada a partir de pesquisas desenvolvidas em seu laboratório CalTech.
Do laboratório à produção
A empresa foi fundada pelo Prof Ames e alguns de seus membros de laboratório que são responsáveis pela criação do conceito e pelo desenvolvimento/demonstração com sucesso das implementações em uma variedade de sistemas. Isso inclui robôs ambulantes humanóides e quadrúpedes, veículos com rodas, caminhões autônomos, quadricópteros, barcos para esportes aquáticos e aeronaves comerciais/militares. Os cofundadores da 3Laws são todos ex-alunos do Professor Ames.
No centro da solução estão as Funções de Barreira de Controle (CBF), que são formulações matemáticas que restringem um sistema físico em movimento para permanecer dentro de uma região de operação desejada. Ao comandar o sistema de volta para o que é definido como região desejável (ou “conjunto invariante”), certas propriedades semelhantes à estabilidade e segurança podem ser fornecidas. Em teoria, essas propriedades são garantidas desde que o sistema responda de acordo com o modelo matemático que está sendo utilizado.
O próprio CBF é uma função matemática que mede a distância da condição atual do sistema até um limite. O objetivo é manter o sistema dentro dos limites. A definição do limite ou barreira pode ser construída para atender a uma ampla variedade de objetivos, incluindo prevenção de colisões, cercas geográficas, quedas, excesso de ângulos de ataque, violação de acelerações e vários outros. Uma das principais vantagens desta formulação é que múltiplos objetivos podem ser aplicados simultaneamente.
“Na Amazon, a segurança é nossa prioridade número um e acreditamos que o software program 3Laws pode ajudar a apoiar a segurança de uma variedade de sistemas de automação implantados na Amazon”, disse Franziska Bossart, chefe do Fundo de Inovação Industrial da Amazon. “Estamos entusiasmados em apoiar a equipe 3Laws na construção de software program que tem o potencial de acelerar a robótica colaborativa e sistemas autônomos.”
Uma função de segurança dinâmica baseada em software program
Hoje, a 3Laws disse que desenvolveu um software program de segurança dinâmico que pode ser implantado universalmente em qualquer sistema autônomo utilizando sensores existentes. O principal produto da empresa, Supervisoré flexível, escalável e pode ser integrado a pilhas de autonomia existentes sem exigir modificações na estrutura subjacente.
O Supervisor monitora os sinais do software program de autonomia existente e os modula, quando necessário, para garantir a segurança dinâmica de forma determinística e descritível. Para engenheiros de desenvolvimento, o Supervisor elimina casos extremos e reduz o tempo de desenvolvimento. Para os gerentes de operações, o Supervisor garante maior eficiência, maior confiabilidade e redução de riscos. O resultado ultimate é um sistema em que os usuários podem confiar e implantar com segurança.
Este ano, a empresa desenvolveu e lançou duas versões do Supervisor. O Supervisor básico foi projetado para funcionar imediatamente com robôs móveis baseados em ROS. Ele pode ser configurado e implantado em um curto período, de acordo com o vice-presidente de produto da 3Laws, Amir Sharif. A versão Supervisor Professional pode funcionar com qualquer sistema de controle, mas pode exigir ampla integração do 3Laws para funcionar com sistemas personalizados.
O Prof Ames observou que o Supervisor Professional foi recentemente implantado em um caça F16. Na aeronave, o sistema foi testado com sucesso para ajudar a manter a aeronave dentro de uma área com cerca geográfica, substituindo o controle do piloto. Segundo Ames, este é apenas um exemplo das possibilidades de utilização do Supervisor.
Quem pode usar o Supervisor 3Laws?
A segurança robótica é crítica para a implementação de qualquer solução robótica industrial, comercial ou de consumo. Isso inclui casos de uso como veículos autônomos, veículos de entrega de última milha, drones, robôs móveis, braços robóticos articulados e quadrúpedes. O Supervisor foi projetado para ficar entre as entradas de controle humano ou de controle autônomo e o sistema de controle robótico subjacente. Avalia os setpoints solicitados e determina se a saída manterá o sistema estável ou o enviará instável, tudo em tempo actual.
O Supervisor 3Laws tem como objetivo evitar a entrega de um sinal de controle que possa causar um acidente ou falha de um sistema dinâmico. Isto é diferente de uma parada de emergência que corta a energia dos amplificadores do robô e desliga os motores. O Supervisor pode executar um desligamento controlado de um sistema dinâmico. Este tipo de algoritmo de controle de segurança pode ser exatamente o que é necessário para controlar um robô humanóide com pernas em qualquer situação.
Embora o Supervisor ainda não tenha sido certificado de segurança de acordo com quaisquer regulamentos de segurança existentes, o Prof Ames acredita que o roteiro do produto 3Laws alcançará esse marco no futuro.
