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産業用自律システム、群知能を利用

The Fraunhofer Institute for Material Flow and Logistics IML is developing a new generation of automated guided vehicles. "LoadRunners" use artificial intelligence and communicate via 5G to organize themselves as a swarm and execute jobs independently. Able to sort large quantities of packages, this high-speed transporter can serve booming online and mail-order businesses well.

March, 17, 2021, Dortmund--フラウンホーファー(Fraunhofer Institute for Material Flow and Logistics) IMLは、新世代無人搬送車を開発している。LoadRunnersは、人工知能(AI)を使い、5Gで通信することで、群として自分で行動し、独立して作業を実行する。大量のパッケージを分類できるので、この高速トラススポータは、活況を呈するオンライン、通販事業に役立つ。

「流通のポルシェ」
LoadRunnersの助けを借りて流通ハブは、小包の数量増をなんとか処理できる。Fraunhofer IMLで開発されたこの無人車両は、モノを分類し、AからBへ10m/secのスピードで転送できる。「これらの車両は、スポーツカーのように加速でき、全く新しいパフォーマンスクラスのパイオニアである」とFraunhofer IMLのエグゼキュティブディレクタ、Dr. Dr. h. c. Michael ten Hompelは話している。同氏によると、LoadRunnersは、「明日の流通のモザイクの中で中心的存在」である。

群インテリジェンス
LoadRunnersは、群と同じように行動する。LoadRunnerシステムは、以前にFraunhofer IML研究者が開発したドローン群をベースにしている。その20のドローンは、一団の鳥を見習ったものである。各ドローンは、その隣の挙動から合図を受け取り、他のドローンの軌跡と一致するように連続的に飛行方向やスピードを一致させる。これにより衝突を除外し、ドローンはグループを形成できる。ドローンの個別決定の相互作用は、スウォーム(群)インテリジェンスとなり、中央制御は不要となる。そのスウォームシステムは、シミュレーションベース人工知能(AI)を組みこんでいる。

「LoadRunnerは、全方向シャシを装備している。運行の方向と回転の方向は、相互に完全独立である。つまり、新しい車輌は、操作のために停止する必要はなく、いかなる方向にも曲がることができる」と研究者、Moritz Rodlは、そのシステムの動作方法を説明している。ロボットは、位置確認に役立つように、グラウンドカメラを搭載している。このカメラは、床表面の画像400/secを生成する。こうして、その車輌は、狭い場所で高速走行する際にも非常に正確に、その位置を確定できる。

スタンドアロン車輌として、LoadRunnerは、30kgまでの小包を移送、分類できる。したがって、それは空港では完全なラゲージキャリアとなる。これらAI駆動ゴーカートは、大きくて重い、かさばる物体を運ぶために、より大きな集団と協力した動作も可能である。全てのLoadRunnerは、4つのパッシブトレーラを引くことができる。4台の電気モーターを動力にLoadRunnerは、目的地の真ん前、適切なタイミングで急ブレーキをかけ、ロボットから配信プラットフォームにペイロードをスライドさせる。

1時間に13000出荷
Fraunhofer IMLは、LoadRunnerの小包分類能力をテストした。最初の結果は有望であった。約60の車輌が、1時間に13000の小包を処理できる。これは、従来の分類システムの性能と同等である。しかし、この新しい種類の車輌は従来の分類システムに対して2つの大きな利点がある。それは、固定インフラがほとんど不要であり、遙かに迅速に稼働させられることである。

AIゴーカートは、独立に仕事を実行
 人工知能(AI)により、LoadRunnerは、独立して仕事を引き受け実行する。流通でこの車輌が革命的であるもう1つの理由である。未来のLoadRunnerはは、5Gで安全に通信し、ブロックチェーンを介して独立に従量制利用契約で処理する。

Fraunhofer IMLは、この車輌の開発をさらに進めようとしている。研究チームは現在、LoadRunnerの屋外バージョンに取りかかっている。「5G機能により、車輌は、屋外導入も可能である。インドアLoadRunnerの技術をベースにした屋外LoadRunnerは、このワイヤレスリンクを使い、例えば企業のプレミスで、倉庫間を往復できる」とMoritz Roidlは説明している。

シリコン経済、将来のデジタルプラットフォーム経済
 LoadRunner技術の潜在力をフル活用するには、シリコンエコノミーなどのオープンなデジタルインフラストラクチャが必要である。シリコンエコノミーは、将来のデジタルプラットフォーム経済であり、車輌群の自己組織化や人、他のスウォームやプラットフォームとの通信を可能にし、そのミッションを完遂する。Fraunhofer IMLは、Silicon Economy Logistics Ecosystem (SELE)という研究プロジェクトを探求している。分散化したオープンな、シリコンバレーの代替を促進し、ドイツとヨーロッパでこのプラットフォーム経済が勢いづくことを支援するためである。

(詳細は、https://www.fraunhofer.de)