De acordo com o Instituto Nacional de Pesquisa de População e Seguridade Social do Japão, espera-se que a população trabalhadora no Japão diminua 30% nos próximos 30 anos. Uma população que envelhece rapidamente no Japão causa escassez de mão de obra no espaço de segurança.
A SeqSense, uma empresa iniciante de robótica no Japão, pretende resolver esse desafio fornecendo um serviço de robô de segurança autônomo. Eles desenvolveram um robô de segurança inteligente SQ-2. que patrulha o interior dos edifícios.
Ele navega sozinho usando um mapa pré-criado de um andar, patrulha vários andares se comunicando com elevadores. Seu robô foi implantado em mais de 30 prédios de escritórios, shoppings e aeroportos no Japão.
Suas principais tecnologias são localização, navegação e mapeamento usando o lidar de campo de visão super amplo. Eles desenvolveram seu sensor lidar 3D original para mapeamento e localização 3D. Ele permite que o robô navegue em corredores estreitos ou ambientes lotados.
O robô também possui uma câmera de alta resolução, câmera de 360 graus com 3 lentes olho de peixe, microfones e alto-falantes. Os operadores podem monitorar o robô remotamente e se comunicar através do robô. O robô se move por até 6 horas com carga de 1,5 horas e volta sozinho para a estação de carregamento.
Usar robôs autônomos para segurança tem várias vantagens. Por exemplo, câmeras de vigilância são frequentemente usadas para segurança de edifícios. No entanto, as câmeras de vigilância às vezes têm pontos cegos e a configuração de câmeras de segurança adicionais leva tempo e custo.
Por outro lado, o robô SQ-2 patrulha todo o edifício pegando carona e os guardas de segurança podem escolher rotas que reduzam ou eliminem os pontos cegos. Além disso, a existência de um robô físico também é útil para coibir crimes como furtos em lojas sem a presença de seguranças humanos.
No vídeo a seguir, você aprenderá como o SeqSense utiliza a AWS para recursos como conectividade, operação remota e monitoramento de frota. Esta postagem se aprofunda na arquitetura e nos desafios que eles resolvem com os serviços da AWS.
desafios
Desenvolver um robô autônomo é uma tarefa complexa e demorada, exigindo uma ampla variedade de tecnologias desde o dispositivo até a nuvem. Por exemplo, operar e monitorar frotas de robôs com segurança requer a coleta de dados de telemetria e vídeo para painéis em tempo real.
Os desenvolvedores de robôs podem melhorar o software do robô analisando os dados coletados e fornecendo atualização OTA por meio da nuvem.
Como uma empresa iniciante, a SeqSense quer se concentrar na diferenciação de valor e em suas principais competências, como 3D LiDAR e navegação.
No entanto, a plataforma de nuvem também é importante para seus negócios porque seu robô foi projetado para ser operado por guardas de segurança humanos por meio de um console da web. Eles precisam desenvolver e operar a plataforma de nuvem, bem como os robôs com um número limitado de engenheiros.
Visão geral da solução e da arquitetura
Seu robô está sempre conectado à internet via conectividade celular 4G e enviando telemetria e vídeo para a nuvem. No entanto, ele pode operar completamente sozinho mesmo quando está desconectado.
Guardas de segurança e operadores monitoram e gerenciam robôs de seu console web. Ele mostra o status do robô, mapa, posição e vídeo de um robô. Os usuários comandam um robô para patrulhar pontos de passagem específicos ou voltar para a estação de carregamento.
A SeqSense queria serviços totalmente gerenciados que ajudassem a reduzir o custo de supervisão da infraestrutura. Eles utilizam serviços como AWS IoT Core e Amazon Kinesis Video Streams para ingerir dados de robôs. A SeqSense desenvolve e gerencia toda a sua infraestrutura de nuvem com apenas 4 engenheiros.
Coletando telemetria
Eles usam o AWS IoT Core para coletar a telemetria do robô. O IoT Core permite que os dispositivos se conectem à nuvem de maneira fácil e segura e interajam com aplicativos na nuvem. Os dados coletados do robô serão armazenados em vários serviços de banco de dados, dependendo do caso de uso.
Por exemplo, os resultados da patrulha são armazenados no Amazon Relational Database Service (Amazon RDS), os status mais recentes do robô, como modo de operação, erros e porcentagem da bateria, são armazenados no Amazon ElastiCache for Redis e os dados históricos da posição do robô são armazenados no Amazon TimeStream.
Seu software de conectividade em nuvem na borda é escrito em Golang. Eles desenvolveram uma biblioteca para usar os recursos do AWS IoT Core da Golang e a publicaram como um software de código aberto no GitHub.
operação remota
IoT Core também é usado para operação remota. Guardas de segurança ou proprietários de instalações prediais criam uma rota de patrulha em seu console da Web e definem a rota para cada robô. Um robô geralmente patrulha o prédio ao longo da rota especificada.
Quando encontra um obstáculo no caminho para o waypoint, evita o obstáculo. No entanto, se não conseguir desviar e não conseguir chegar ao ponto de passagem, notifica o seu proprietário. O proprietário pode pular um ponto de passagem, comandar o robô para ficar e voltar para a estação de carregamento.
Transmissão e gravação de vídeo
O SQ-2 tem quatro câmeras e os usuários podem ver vídeos ao vivo e sob demanda no console da web. O vídeo transmitido para a nuvem é armazenado com segurança no Amazon Kinesis Video Streams para reprodução sob demanda.
Os usuários podem baixar ou reproduzir facilmente a mídia de um determinado período. O SeqSense também usa a mídia armazenada para melhorar o software do robô. Eles desenvolveram o Kinesis Video Streams Producer and Consumer Library para Golang.
escassez de mão de obra
O SeqSense visa resolver a escassez de mão de obra no espaço de segurança, desenvolvendo robôs de segurança inteligentes. Ao usar os serviços da AWS, eles podem tornar seus serviços confiáveis, duráveis e fáceis de manter, escalar e estender.
Especialmente, o AWS IoT Core e o Amazon Kinesis Video Streams os ajudam a desenvolver e operar facilmente seus principais recursos, como patrulha autônoma e monitoramento remoto.
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