Budowanie muru poprzez staranne ustawianie losowo ukształtowanych głazów może być definicją ciężkiej pracy. Ta czynność, kiedyś wykonywana ręcznie, w przyszłości może być całkowicie zautomatyzowana dzięki robotom. Nie dziwi zatem, że jeden z nich został użyty do tego celu.
Robot nosi nazwę HEAP (Hydraulic Excavator for an Autonomous Purpose) i jest w rzeczywistości 12-tonową koparką kroczącą Menzi Muck M545, która została zmodyfikowana przez zespół z instytutu badawczego ETH Zurich. Wśród modyfikacji znalazła się instalacja globalnego systemu pozycjonowania GNSS, zamontowanej na podwoziu jednostki IMU (inercyjnej jednostki pomiarowej), modułu sterującego oraz czujników LiDAR w kabinie i na ramieniu koparki.
W przypadku najnowszego projektu, HEAP rozpoczął prace od skanowania placu budowy, tworząc jego mapę 3D, i rejestrowania lokalizacji głazów (ważących kilka ton każdy), które zostały zrzucone w tym miejscu. Następnie robot podniósł każdy głaz z ziemi i wykorzystał technologię widzenia maszynowego do oszacowania jego wagi i środka ciężkości oraz do zarejestrowania jego trójwymiarowego kształtu.
Algorytm działający w module sterującym HEAP określił następnie najlepszą lokalizację dla każdego głazu, aby zbudować stabilną ścianę z suchego kamienia o wysokości 6 metrów i długości 65 metrów. “Suchy kamień” odnosi się do ściany wykonanej wyłącznie z ułożonych w stos kamieni bez zaprawy między nimi.
HEAP przystąpił do budowy takiego muru, umieszczając około 20 do 30 głazów na sesję budowlaną. Według naukowców, mniej więcej tyle głazów zostałoby dostarczonych w jednym ładunku, gdyby użyto skał z zewnątrz. W rzeczywistości jedną z głównych cech eksperymentalnego systemu jest fakt, że pozwala on na wykorzystanie lokalnie pozyskiwanych głazów lub innych materiałów budowlanych, dzięki czemu nie trzeba marnować energii na ich sprowadzanie z innych lokalizacji.
Źródło: ETH Zurich