モバイルロボットアプリケーションには、知っておくべき独自のハードウェア要件があります
ロボットに市販のコンポーネントではなく産業用ハードウェアを組み込むことが重要なのはなぜでしょうか?多くの市販ハードウェアオプションは、必要な処理能力、I/Oオプション、フットプリントなどを備えています。しかし、問題は、モバイルロボットやオートメーションアプリケーションには、独自の要件に対応する必要があることです。
大自然を愛し、オフロードを走り山頂や未開のビーチからの絶景を楽しむなら、この情報はまさにうってつけです。あらゆる防具や特殊装備を身に着けるだけでなく、美しい未開の地へたどり着くには、適切な車が必要です。つまり、オフロードにコンパクトカーで行くことはまずありません。過酷な環境にも対応できる四輪駆動トラックこそが、オフロードの魅力です。
一方、コンパクトカーは、駐車スペースが限られ、交通渋滞が深刻な混雑した都市向けに設計されています。そのサイズと効率性により、優れた性能を発揮し、都市を移動する人々のニーズを満たします。
一方、4x4トラックは、荷物を運び、整備の行き届いていない道路でも走行でき、川や雪、砂地でも走行できるように設計されており、未開の地での冒険に最適です。
移動ロボットは火星、海洋、火山内部といった危険な場所へ赴き、それでもなお意思決定と行動を行う能力が求められます。ロボット内部のリソースをめぐる争い( 詳しくはこちらのブログ記事をご覧ください)に加え、モバイルアプリケーション、特に産業環境における自律移動ロボット(AMR)や自動誘導車両(AGV)のハードウェアに特有の以下の要素を考慮する必要があります。
過酷な環境
産業用AMRやAGVは、鉱山や倉庫内を走行することがあります。いずれの場合も、埃っぽく、高温多湿な環境で稼働します。そのため、ロボットや車両に組み込まれるハードウェアコンポーネントやコンピューターには、そのような環境でも問題なく動作することを保証する保護対策と認証が必要です。しかし残念ながら、ほとんどの商用ハードウェアはこれらの認証を必要としません。つまり、商用ハードウェアは過酷な環境でも動作できますが、寿命は大幅に短くなる可能性があります。その結果、損傷したコンポーネントを継続的に交換するために、メンテナンスサービスやスペアパーツに費用を費やす必要があります。産業用コンポーネントは初期費用が高くなる場合がありますが、長期的にはメンテナンス費用を節約できます。四輪駆動車に高品質のタイヤを購入することで、遠隔地での厄介な事故を回避でき、通常のタイヤよりも耐久性が高いのと同じです。産業用コンポーネントのコストと耐久性を管理する鍵は、アプリケーション要件を真に理解し、それに適合させることです。知識豊富なハードウェアOEMは、お客様の特定のニーズに合わせてコンポーネントを設計し、正確な優先順位付けを支援します。
ライフサイクル管理
前述のとおり、産業用ハードウェアには認証が必要です。これらの認証の取得と維持には多額の費用がかかります。しかし、これはまた、産業用ハードウェアのライフサイクルが長くなることも意味します。つまり、必要なコンポーネントは商用ハードウェアよりも長期間製造されるため、認証コストを節約できます。ただし、これはコスト削減の問題であるだけでなく、信頼性の問題でもあります。ロボットは人命を救ったり、生活を楽にしたりするのと同じくらい、危険にさらす可能性があります。したがって、AMR または AGV に含まれるハードウェアのライフサイクルを管理することは、危害を及ぼさないために最も重要です。したがって、テストされていない 4x4 トラックを購入しないのと同じように、ロボットに商用ハードウェアをインストールすることはできません。ロボティクスの未知の領域に進出することで物流、医療、または旅行の未来を築くということは、成功への近道をとらず、アプリケーションに 4x4 の産業用ハードウェアを使用することを意味します。
特殊なオペレーティングシステムとの互換性
移動ロボットにはより複雑なタスクを実行するための人工知能が搭載されているため、データ処理は複数のハードウェアデバイスで行われる必要があり、ロボット本体の外部やサーバーに近い場所で行われる場合もあります。ロボットをインターネットや社内ネットワークに接続すると、セキュリティ上の問題が生じます(続きを読む) ハードウェアセキュリティについてはこちらをご覧ください)だけでなく、専用のオペレーティングシステムも必要です。ロボットアプリケーションに特化したオペレーティングシステムもあり、同様のハードウェア変更、複数のプログラミング言語での作業、プロセス間通信(IPC)およびリモートプロシージャコール(RPC)システムの実装、追加コードなしでリモートハードウェアからのオンデマンドフィードへの接続、並列問題解決などを容易にします。つまり、4x4トラックに素晴らしい冒険に必要な耐久性の高い部品がすべて搭載されていたとしても、それらの装備と適切なソフトウェアを組み合わせる必要があります。経験豊富なハードウェアOEMは、自社のハードウェアが専用のロボットオペレーティングシステムに対応し、アプリケーションの信頼性、安全性、効率性を高めることを保証できます。 詳細については、こちらのブログをご覧ください。
ご覧のとおり、モバイルロボティクスの未来を創造するには、優れた基盤が必要です。それは、過酷な環境、ライフサイクル管理、そして特殊なオペレーティングシステムとの互換性という点で、ロボティクスアプリケーションに独自に対応する、信頼性と安全性に優れた産業用ハードウェアです。ロボティクスとハードウェアについてさらに詳しく知りたい方は、ロボティクスブログシリーズをご覧ください。