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Cosas Tecnológicas

¡Hola, Robot!

¡Hola, Robot!

¡Hola, Robot!

Por Ahti Heinla, cofundador y director de tecnología de Starship Technologies

Veo robots todos los días. Los veo deslizándose por las aceras a la velocidad de un peatón, deteniéndose para asegurarme de que es seguro cruzar la calle. A veces incluso los pillo hablando con peatones. Es un vistazo a las fantasías de las personas con mentalidad tecnológica: un país de las maravillas de la IA. Pero esto no es una alucinación, no es un sueño, es una realidad que nuestro equipo de visionarios dedicados ha construido durante los últimos 5 años; hemos traído el futuro al ahora.

Hace tan solo un par de años, estos robots necesitaban un poco de apoyo humano y fueron acompañados en sus viajes, al igual que el formato que siguen los fabricantes de autos autónomos, que prueban sus autos en público usando ‘conductores de seguridad’.

Starship se convirtió en el primer equipo de robótica en comenzar a operar regularmente en espacios públicos hace unos 18 meses, sin el uso de conductores de seguridad; dejamos que nuestros robots exploren el mundo por su cuenta. Ahora operamos nuestra red de robots todos los días en varias ciudades del mundo, llevando a la gente su cena, paquetes y comestibles.

Señal de tráfico del área de entrega de robots en Milton Keynes

El conocimiento compartido es el conocimiento adquirido

Es emocionante ser el primero.

Cuando era ingeniero fundador de Skype, fuimos los primeros en hacer que Voice over IP fuera accesible de una manera práctica; ahora estamos trabajando para hacer lo mismo con los robots en los espacios públicos. Durante cuatro años, nuestros equipos de ingeniería han trabajado a puerta cerrada en lo que ha sido un avance significativo y una experiencia increíble.

Quiero compartir con ustedes algunos de los detalles de nuestro viaje técnico. Durante las próximas semanas y meses, otros miembros del equipo de ingeniería de Starship también compartirán aspectos de su viaje.

A lo largo de este viaje, hemos trabajado con visión por computadora, planificación de caminos y detección de obstáculos, temas que están bien investigados dentro del área de la robótica académica. De hecho, Starship comenzó como un proyecto de investigación, pero pronto pasó a ser una operación de entrega práctica y funcional.

Esto significa que, además de ajustar el algoritmo de Levenberg-Marquardt para la optimización no lineal, hemos tenido que desarrollar software para:

  • Calibre automáticamente la mayoría de nuestros sensores; después de todo, no queremos pasar horas calibrándolos a mano; hemos fabricado cientos de robots y actualmente nos estamos preparando para una operación a mayor escala.
  • Predecir cuánta energía consumirá cada viaje de la batería de un robot, para que podamos orquestar qué robot enviar, según el estado de la batería.
  • Predice cuántos minutos tarda un restaurante en preparar la comida, ¡para que el robot aparezca justo a tiempo!

La mayoría de los robots autónomos que existen en el mundo hoy en día son costosos, se construyen como demostradores de tecnología o vehículos de investigación y no se utilizan para operaciones comerciales. Un paquete de sensores solo para un dispositivo autónomo puede costar más de $ 10,000. Esto simplemente no funcionará en el espacio de entrega, no es una industria de lujo donde puede cobrar una prima.

Los vehículos de investigación de conducción autónoma suelen tener 3 kilovatios de potencia informática en el maletero; poco práctico para un robot de reparto pequeño y seguro. Por lo tanto, parte de nuestro viaje de ingeniería ha consistido en diseñar para una menor economía de unidades. Aquí hay algunos temas que tuvimos que considerar:

  • Procesamiento de imágenes avanzado en una plataforma computacional de gama baja.
  • Trabajando alrededor de problemas de hardware en software.
  • Seguimiento de la frecuencia con la que los robots necesitan mantenimiento y por qué.
  • Desarrollando sistemas avanzados de planificación de rutas, para asegurarnos de que estamos usando nuestra red de robots de manera eficiente.

También ha sido un gran viaje en el diseño visual, que involucró cientos de bocetos, dibujos y encuestas antes de fabricar el primer cuerpo de plástico de nuestro robot.

En los primeros días, cuando todavía estábamos en modo sigiloso, no queríamos revelar cómo se veían nuestros robots. ¡Las pruebas públicas regulares requerían el uso creativo de una bolsa de basura, pegada con cinta adhesiva sobre el cuerpo del robot como disfraz!

Prototipos de diseño de naves espaciales

La construcción de robótica práctica es una combinación de ciencia, ingeniería sistemática y piratería. Esta combinación de varias disciplinas es la característica principal de Starship. Nada es simple en robótica. Todo su conocimiento de la situación es probabilístico; Todos los sensores tienen modos de falla y fallas, e incluso una tarea aparentemente simple como hacer que el robot se detenga ante los obstáculos puede convertirse en su propio pequeño proyecto de investigación.

Starship es una empresa emergente en rápido movimiento y es importante no convertirse solo en un gran proyecto de investigación. Los ingenieros que se emocionan con Starship a menudo no son científicos puros, ni hackers puros, ni ingenieros puros; tienen varios de estos rasgos y pueden usarlos según sea apropiado para la tarea en cuestión. Necesitamos soluciones técnicas complicadas que se implementen rápidamente y dentro de las limitaciones de recursos del hardware de bajo costo.

Uno de los primeros robots de entrega de naves espaciales en sigilo

El ingenio y el ingenio son habilidades valoradas.

Una semana es mucho tiempo en Starship

Al comienzo de la semana, nuestro equipo implementará un nuevo algoritmo para detectar bordillos de nubes de puntos y volver a probarlo con una base de datos de casos de prueba completa durante la noche, lo harán probar en vivo en nuestro campo de pruebas privado al final de la semana.

Estará en las calles el próximo lunes, y el equipo ya informará sobre su progreso durante nuestra reunión de ingeniería del lunes. La mayoría de los lunes, algunos miembros del equipo de ingeniería informan una ganancia de más del 300% en al menos una de las métricas que se logró, solo la semana anterior.

Datos como resultado y facilitador de escala

Las métricas y los datos se han convertido en una parte importante de la ingeniería de Starship.

Verá, cuando recién empezábamos no teníamos datos, todavía no habíamos conducido mucho. Todos los días modificamos nuestro robot (sí, solo el de entonces), lo llevamos a las aceras y vimos cómo funcionaba. Ahora tenemos muchos, conduciendo de forma autónoma todos los días, demasiados para que los ingenieros los observen directamente.

Gracias a los datos, ahora podemos ver cómo funcionan nuestros robots, cientos de ellos. Podemos organizar seminarios semanales de ‘análisis de datos’, donde los ingenieros comparten sus hallazgos y observan entregas aleatorias para mantenerse en contacto con su trabajo en acción.

Cuando estamos trabajando para hacer que nuestros robots funcionen con mayor fluidez, analizamos los datos en la tabla de «eventos de aceleración» de nuestro almacén de datos; hay al menos mil millones de filas en esa tabla. Otras tablas incluyen ‘eventos de cruce de carreteras’, nuestros mapas, todos los comandos que cada robot ha recibido de nuestros servidores y, obviamente, los datos recopilados de cada entrega que realizan.

Hace cuatro años, no teníamos nada de esto. Cuando recién estábamos comenzando, y aún no estábamos realizando entregas comerciales, a menudo tenía que convencer a la gente de que la entrega robótica realmente funciona. A las personas les resultaba difícil de creer y se apresuraron a señalar una variedad de razones.

Desfile de robots repartidores

¿El escepticismo y el miedo acompañan siempre a las nuevas tecnologías?

Hace varios años, aterricé en el aeropuerto JFK de Nueva York con un robot en mi equipaje. El tipo de aduanas obviamente preguntó: «¿Qué es esta cosa?» Le expliqué que era un robot repartidor en la acera, a lo que respondió: “¡Amigo, esto es Nueva York! ¡Lo robarán en cuestión de minutos! «

De hecho, en aquel entonces casi todo el mundo pensaba que estos robots serían robados; estoy seguro de que probablemente lo serán (las furgonetas de reparto postal son robadas, aunque raras veces). Hasta la fecha, nuestros robots han recorrido más de 200.000 km (130.000 millas) y todavía tenemos que ver ese problema.

Por supuesto, existen características de seguridad. El robot tiene una sirena y 10 cámaras, está constantemente conectado a Internet y conoce su ubicación precisa con una precisión de 2cm (gracias al algoritmo Levenberg-Marquardt mencionado anteriormente, y las 66.000 líneas de código C ++ generado automáticamente que habilita a nuestros robots para usarlo).

La gente también pensó que los peatones podrían tener miedo de los robots en la acera o no aceptar su presencia. ¿La gente llamará a la policía? Para ser honesto, ¡tampoco estábamos seguros de esto! Sin embargo, una vez que pusimos a uno de los robots en la acera, nos esperaba una gran sorpresa.

Lo que sucedió después nos sorprendió: la gente simplemente lo ignoró. La gran mayoría del público no prestó atención alguna a los robots, incluso a aquellos que lo vieron por primera vez, y la gente ciertamente no estaba asustada. Otros sacarían sus teléfonos y publicarían en Instagram sobre cómo han visto el futuro.

Y eso es lo que queríamos.

Queremos que la gente preste tanta atención a nuestros robots como a sus lavavajillas. Este patrón de aceptar robots silenciosamente como si siempre hubieran estado con nosotros se ha repetido en todas las ciudades del mundo en las que hemos operado.

Se pone mejor. Una vez que las personas aprenden que estos robots brindan un servicio útil al vecindario, desarrollan una afinidad con ellos. Los niños incluso escriben cartas agradeciendo a los robots, ¡tenemos un ‘muro de cartas de agradecimiento’ para demostrarlo!

Una colección de cartas de agradecimiento de niños en el área de servicio de Starship

Automatizar la entrega de última milla nunca iba a ser fácil y sabíamos que sería un proyecto audaz. También sabíamos desde el principio que habría más de un obstáculo fundamental que debería resolverse: ¡resultó que había cientos de obstáculos! Pero hace mucho tiempo que nos dimos cuenta de que todos estos problemas tienen solución, solo requieren ingenio y perseverancia.

Algunas startups comienzan como si estuvieran ejecutando un sprint, juntando un Producto Mínimo Viable en 3 meses. Para Starship es más como un maratón: se necesita un gran esfuerzo constante, pero el resultado final trae enormes beneficios para el mundo.

La entrega de última milla es una de las industrias del mundo que ha experimentado pocas interrupciones tecnológicas desde la adopción del automóvil. El equipo de Starship está en la búsqueda de cambiar eso, y con más de 20,000 entregas en nuestro haber, estamos bien encaminados.

Si está interesado en obtener más información, consulte nuestra segunda publicación de blog de ingeniería sobre redes neuronales y cómo alimentan nuestros robots aquí: https://medium.com/starshiptechnologies/how-neural-networks-power-robots-at-starship -3262cd317ec0

Cliente de Starship en San José


¡Hola, Robot! se publicó originalmente en Starship Technologies on Medium, donde las personas continúan la conversación destacando y respondiendo a esta historia.