Robot giao bưu kiện tự động trong cộng đồng đô thị ở Singapore

Những tiến bộ trong công nghệ AI, cảm biến và kết nối đã dẫn đến sự trưởng thành của robot thông minh cho các ngành dịch vụ, nâng cao chất lượng cuộc sống hàng ngày thông qua các ứng dụng như an ninh, logistics và chăm sóc sức khỏe. Trong một cộng đồng ở Singapore, việc tích hợp Hệ thống máy tính suy luận AI biên AIR-030 của Advantech vào robot giao hàng tự động đã cải thiện rõ rệt hiệu quả phân phối bưu kiện của các nhà quản lý tài sản trong cộng đồng. Cải tiến này làm giảm sự phức tạp trong nhiệm vụ của họ, cho phép cư dân đặt hàng và nhận bưu kiện một cách thuận tiện. Nhờ đó, chất lượng cuộc sống nói chung đã được nâng cao.

Thách thức

Robot giao hàng là thiết bị thông minh với nhiều khả năng khác nhau như nhận dạng hình ảnh, điều khiển chuyển động và kết nối không dây. Các chức năng này yêu cầu tích hợp nhiều thiết bị như máy ảnh, cảm biến và mô-đun kết nối không dây, đồng thời yêu cầu hỗ trợ kết nối cho nhiều khe cắm I/O và mở rộng khác nhau. Những robot này yêu cầu hiệu suất hoạt động cao và thiết kế tản nhiệt mạnh mẽ để ngăn ngừa lỗi hệ thống do quá nhiệt khi thực hiện các tác vụ hiệu suất cao, điều này có thể làm giảm tuổi thọ pin và rút ngắn tuổi thọ của thiết bị. Do đó, việc trang bị một hệ thống máy tính hiệu suất cao, ổn định và linh hoạt hỗ trợ nhiều loại thiết bị ngoại vi là điều bắt buộc đối với robot giao hàng.

Là doanh nghiệp chuyên sản xuất robot giao hàng tự động, khách hàng này của chúng tôi phải đối mặt với những thách thức với mô hình hiện có dựa trên kiến trúc x86 của họ. Những thách thức này bao gồm tiêu thụ điện năng cao, hỗ trợ I/O không đầy đủ, các vấn đề về tiêu thụ điện năng cao và tản nhiệt ảnh hưởng đến tuổi thọ của pin cũng như thiếu khả năng suy luận AI dẫn đến khả năng phản hồi kém. Để vượt qua những trở ngại này, họ đã áp dụng Hệ thống máy tính suy luận Edge AI AIR-030 của Advantech để cải thiện các tính năng phát hiện chướng ngại vật và an toàn di động của robot, đồng thời tăng thời lượng pin để kéo dài tuổi thọ hoạt động của robot.

Giải pháp

Hệ thống suy luận Edge AI AIR-030 là hệ thống máy tính hiệu suất cao được trang bị NVIDIA Jetson AGX Orin SOM, mang lại hiệu suất tính toán AI lên tới 275 TOPS với mức tiêu thụ điện năng có thể định cấu hình từ 15 đến 50 Watts, khiến hệ thống rất phù hợp cho cả đào tạo mô hình, hình ảnh AI và thực hiện suy luận.

Để đáp ứng các chức năng đa dạng, AIR-030 cung cấp các tùy chọn mở rộng để kết nối nhiều thiết bị ngoại vi. Điều này bao gồm nhiều cổng I/O khác nhau, chẳng hạn như LAN, DIO, COM, CANBus, USB 3.2 và USB Type C, giúp dễ dàng kết nối với máy ảnh, sonar hình ảnh, tổng hợp cảm ứng hình ảnh, lidar 3D và cảm biến điều khiển chuyển động . Chẳng hạn, việc kết nối máy ảnh cho phép thu được nguồn cấp dữ liệu video theo thời gian thực, đồng thời tích hợp LiDAR 3D cho phép robot phân phối thực hiện các nhiệm vụ như định vị, lập bản đồ và phát hiện chướng ngại vật 360 độ. Robot có thể lập kế hoạch đường đi một cách thông minh và di chuyển xung quanh các chướng ngại vật (có thể là con người hoặc đồ vật). Hơn nữa, cảm biến siêu âm hoạt động như một phương pháp phát hiện chướng ngại vật thứ cấp, tạm dừng tất cả các chức năng vận động nếu phát hiện chướng ngại vật trong phạm vi xác định trước (thường cách robot 0,5–1,0 mét).

Về độ ổn định của hệ thống, AIR-030 có thiết kế chắc chắn và được chứng nhận IEC 61000-6-4 cho các ứng dụng công nghiệp nặng, đảm bảo hoạt động ổn định và khả năng phục hồi trong môi trường công nghiệp đòi hỏi khắt khe. Điều này bao gồm hoạt động trong phạm vi nhiệt độ rộng từ -10°C đến 60°C, do đó giảm thiểu các vấn đề quá nhiệt trong quá trình tính toán hiệu năng cao. Hơn nữa, bên trong robot giao hàng phải có đủ không gian cho bưu kiện, còn ít chỗ cho các bộ phận khác. Vì vậy, kích thước nhỏ gọn của AIR-030 là giải pháp lý tưởng cho robot giao hàng.

Kết quả

Việc triển khai các robot giao hàng này đã hợp lý hóa các hoạt động chuyển phát thư và bưu kiện trong cộng đồng. Trong văn phòng quản lý cộng đồng, người quản lý tài sản có thể dễ dàng theo dõi các yêu cầu giao hàng trực tuyến của cư dân và giao chúng bằng robot, tự động điều hướng đến điểm thu thập đã xác định vào thời gian đã chỉ định. Người dân được thông báo nhận bưu kiện của mình thông qua một ứng dụng và có thể mở khóa ngăn của robot bằng mã QR. Sau khi thu thập, robot sẽ tự động quay trở lại trạm gốc, sẵn sàng cho lần gửi tiếp theo. Những hoạt động giao hàng thông minh này không chỉ tiết kiệm thời gian cho nhân viên quản lý mà còn đảm bảo việc giao hàng nhanh chóng, giúp cư dân tận hưởng một phong cách sống tinh tế hơn.

Ngoài ra, robot giao hàng còn có thể hỗ trợ các cửa hàng bán lẻ dịch vụ giao hàng thông minh bằng cách giúp giải quyết tình trạng thiếu nhân viên giao hàng, tăng năng suất, tăng cường hậu cần chuỗi cung ứng và cuối cùng là nâng cao sự hài lòng của khách hàng.

Nhìn về tương lai, chức năng của robot giao hàng chắc chắn sẽ được mở rộng khi các ứng dụng hậu cần bán lẻ phát triển. Thiết kế I/O linh hoạt và mở rộng của AIR-030 đảm bảo nó có thể được điều chỉnh nhanh chóng để phù hợp với nhiều thiết bị ngoại vi hơn cho các ứng dụng mới nổi. Kết hợp với Edge AI SDK và Robotic SDK của Advantech, các kỹ sư có thể nhanh chóng phát triển nhiều mô hình AI để hiện thực hóa các chức năng robot phức tạp trong robot giao hàng, cho phép các ứng dụng AI có khả năng tùy biến cao mà doanh nghiệp có thể triển khai để nâng cao trải nghiệm của khách hàng.