Uppsalaföretaget Unibap håller för närvarande på med att utveckla en kamera med artificiell intelligens (AI) där analysen av bilder sker i själva kameran. Tillämpningarna finns bland annat inom självkörande fordon och industriella miljöer där robotar och människor jobbar tillsammans.
Fredrik Bruhn är adjungerad professor inom robotik och avionik på Mälardalens högskola och suppleant i Automation Regions styrelse. Han är också medgrundare till företaget Unibap som utvecklar maskinseende.
Synen är enligt samarbetsprojektet Automation Region den viktigaste sinnesfunktionen för vår omvärldsuppfattning och motoriska förmåga. För att robotar ska kunna samproducera med människor på ett effektivt och säkert sätt så behöver även de kunna se. Automation Regions medlemsföretag Unibap utvecklar en kamera med artificiell intelligens som analyserar bilder på ungefär samma sätt som den mänskliga hjärnan bearbetar synintryck.
– Vi bygger in en hög grad av intelligens med felkorrigering direkt i kamerans sensor. Med inbyggd intelligens så behöver vi inte överföra så stora datamängder, informationen analyseras direkt och kameran kan till och med användas för att styra roboten, förklarar Fredrik.
Ett visuellt system kan ersätta ett antal andra sensorsystem för omvärldsorientering, till exempel laser och ultraljud. Separata datorer för signalbehandling blir överflödiga och mindre ”krimskrams” på insidan innebär lägre kostnader, enklare driftsättning och säkrare drift.
– När datamängden begränsas så öppnas också nya möjligheter, vi kan till exempel bygga upp stora nätverk av seende maskiner som kan kommunicera, lösa problem och utföra intelligenta arbetsuppgifter tillsammans, säger Fredrik.
Fokus på industriella tillämpningar
En bärande tanke i Unibaps produktutvecklingen är att erbjuda system för tuffa miljöer. För att klara certifiering för exempelvis självkörande fordon och industriella miljöer där robotar och människor jobbar tillsammans, integreras olika kontrollfunktioner. Det handlar bland annat om utökad säkerhet om någon del av kameran slutar fungera, den meddelar då vad som har hänt och säkerställer att ingen data försvinner.
– Många arbetar med maskinseende just nu men vi skiljer ut oss genom att satsa på robusta system för industriella tillämpningar. Tanken är ju också att robotar ska jobba dygnet runt, året runt, och då krävs det sensorer som klarar hårda påfrestningar, förklarar Fredrik Bruhn.
Branschöverskridande kompetens
Utvecklingen inom Unibap bygger på ett möte mellan olika tekniker och kompetenser. IT-entreprenören och inbyggda-system-veteranen Kjell Brunberg bidrar med kunskap och erfarenhet inom pc-konstruktion för industriella miljöer. Lars Asplund, robotikprofessor på Mälardalens högskola, är expert på robotar och maskinseende medan Fredrik själv har en bakgrund inom rymdindustrin och tillför kunnande inom exempelvis distansunderhåll.
– Kombinationen av vår kompetens är en stor styrka. Om vi till exempel bara hade följt rutiner för utveckling av rymdteknik så hade vi landat i ett dyrt system som skulle vara svårt att sälja. Istället jobbar vi med beprövad arkitektur och open source-teknik som är framtagen för spelkonsoller. Våra system är också förberedda för i stort sett samtliga förekommande IoT-standarder på marknaden, säger Fredrik.
Det rymdinspirerade distansunderhållet som är Fredriks expertis innebär bland annat att vissa reservdelar integreras i systemet och kan växlas in vid behov. FPGA-kretsar möjliggör omprogrammering på distans, om robotens uppgifter eller andra förutsättningar förändras.
