H2020 RoBUTCHER proiektua: Robotika kognitiboko plataforma sendo, malgu eta eskalagarria
- Mota Proiektua
- Egoera Bete
- Exekuzioa 2020 -2023
- Esleitutako Aurrekontua 7.536.303,5 €
- Eremua Europeo
- Finantza-iturri nagusia Horizonte 2020
- Proiektuaren webgunea Proyecto RoBUTCHER
Haragi sektorea EBko nekazaritza sektore garrantzitsuenetako bat da, nekazariek, nekazaritza kooperatibek eta hiltegiek osatzen baitute. Kalitatea mantentzea da erronka handienetako bat. Beraz, automatizazioa funtsezkoa da EBko elikagaien segurtasuneko gomendioak betetzeko. Hala ere, robotika eta automatizazio sistema aurreratuak garestiak, malguak ez direnak eta eskalagarritasunik eta sendotasunik ez dutenak dira, eta horrek zaildu egiten ditu eskuratzea eta eskala handian ezartzea. Norvegiako eta Danimarkako zientzialariek garatutako automatizazio-kontzeptu aitzindari berri bat, Meat Factory Cell (MFC), ez da autonomoa. EBk finantzatutako RoBUTCHER proiektuaren helburua CFM kognitibo oso autonomoa garatzea da, adimen artifizialean eta kognizioan oinarritutako oinarrizko teknologia robotikoak erabiliz. Proiektuak haragi-prozesatzaile txiki eta ertainei robot-automatizazio sistemak hartzea oztopatzen duten oztopo teknikoak gainditzeko behar dituzten tresnak emango dizkie.
Haragi-industriaren gizarte-, legegintza- eta jardunbide egokien eskakizunak aurreikusitako moduan ebaluatu ziren. Robotikaren ikuspegitik, egungo legeriak edo estandarrek ez dute eragozten MFCak ingurune industrial batean ezartzea. Haragiaren segurtasunaren ikuspegitik, proiektuak lege-testuen azterketa sakona egin du, eta horien emaitzek "eskaera funtzionalen" beharra islatzen dute testu horiek garatzerakoan. OMEk printzipio hauekin bat datorren terminologia erabiltzea pozgarria da. RoBUTCHER-ek oinarri sendoa du industria-beharretan eta jardunbide egokietan, eta Europa osoko azken erabiltzaileak izan ditu erreferentzia-talde baten parte gisa. Horrek proiektuaren lanaren garrantzia bermatu du eta, gainera, haragi-prozesamenduan automatizazioaren gizarte-inpaktuak jorratzen dituzten ikerketetan ekarpen esanguratsua egiten duela ziurtatzen du. RoBUTCHER-ek ikusmenean oinarritutako hainbat IA ikuspegi berri garatu ditu: 2D bakarrik (trakearen kokapena); 2D eta 3D datu konbinatuak (MFC ebakitzeko eta gorputz-adarren heltzeko metodo bat); 3D eta CT (MFC ebakitzeko beste metodo pertsonalizagarriagoa); 3D eta X izpiak (ebaketarako). Irtenbideek eszenatoki sorta zabala hartzen dute barne, haragi beroa eta hotza moztea barne, baita kanal osoak eta erdiak ere, horrek dakarren aldakortasun biologikoa kontuan hartuta. Proiektuaren ondorengo jarduerek dagoeneko erakusten dute Partzuergoak ikaskuntza hau beste espezie batzuetara zabaltzeko egin dituen ahaleginak, hala nola behi-haragia eta indioilarra. Errealitate birtualak (EB) aukera eman dio, adibidez, harakin bati urrunetik egiaztatu eta doitzeko IA bidezko ebaketa-bideak 3D ingurune batean, exekutatu aurretik. Biki digitalek sistemak lineaz kanpo planifikatzea eta probatzea erraztu dute; Partzuergoak I+G jarduera berrien beharra aitortzen du, non material malgu eta aldakorrak hobeto modelatzen diren ingurune hauetan. RoBUTCHER-ek haragia lantzeko robot-erremintetan gabezia bat identifikatu zuen, eta horren ondorioz, helduleku eta ebaketa-tresna adimendun berriak garatu ziren, besteak beste, patentea eskatuta duen Smart Knife. I+G proiektuaren ondoren jarraituko du. Aipatzekoa da ikerketek erakusten dutela kontsumitzaileek ez dutela bereizten robotek moztutako haragia eta gizakiek moztutako haragia; batzuek lehenengoa nahiago ere izan dezakete. RoBUTCHER-ek bi prototipo industrialki garrantzitsu garatzea lortu zuen (hau da, TRL6-n), ebaketa beroan eta hotzean egiteko. Horrez gain, proiektuak 17 berrikuntza gako baino gehiago ekarri ditu, TRL4tik proiektuaren amaieran TRL9ra bitartekoak. Zabalkundeari dagokionez, 316 jarduera egin ziren, besteak beste, tailerrak, erakustaldiak, argitalpen zientifikoak eta gehiago. Proiektuaren ondoren 44 ekintza gehigarri aurreikusita daude.
Haragi sektorea EBko garrantzitsuenetako bat da. Automatizazioa funtsezkoa da Europan elikagaien segurtasuna eta subiranotasuna lortzeko. Robotika eta automatizazio sistema tradizionalak garestiegiak, malgutasun zurrunak eta eskalagarritasun eta sendotasun falta dute. RoBUTCHER proiektuko zientzialariek garatutako automatizazio-kontzeptu aitzindari berri batek, Meat Factory Cell (MFC), arazo horiei aurre egiteko modu bat erakutsi du. Proiektu honek CFM prototipo oso autonomo bat garatu eta probatu du arrakastaz, Adimen Artifizialean (AA) eta robotika kognitiboan oinarritutako oinarrizko robotika-teknologiak erabiliz. RoBUTCHER hiltegietako ohiko lineako ekoizpenari alternatiba bat eskaintzen dion ikuspegi berritzailea da, CFM autonomoetan ekoizpen paraleloaren bidez. Hau bereziki garrantzitsua da ekoizle txiki eta ertainentzat, eskariaren arabera produktibitatea handitu edo txikitzeko aukera eskaintzen baitu. Teknologia honek potentzial disruptiboa du, eta proiektuak berrikuntza hau garatu, ekoitzi eta probatu du. RoBUTCHER-en emaitzak garrantzitsuak dira gizartearentzat, gaitasun-maila handiagoa duten robotak manufaktura-sektorean sartzeko aukera emango baitute. Munduko garapenak haragi-prozesamenduaren malgutasunari arreta handiagoa eman dio. Haragi-merkatua gero eta nazioartekoagoa bihurtzen den heinean, produktu-zorroak zabaltzen ari dira kontsumitzaileen eskaera berriak asetzeko. Honek erronka bat dakar ohiko irtenbideentzat eta RoBUTCHER-en beharra azpimarratzen du. Ekoizle txiki eta ertainek robotika eta automatizaziora sartzeko ezintasunak areagotu egiten du Europan dagoen beste erloju-bonba bat: lanaren eskuragarritasuna. Kontu ekonomikoez gain, robotak beharko dira langileen eskasia gainditzeko eta elikagaien prozesamendua seguruagoa, garbiagoa eta jasangarriagoa izan dadin laguntzeko. Azken pandemiak eta langileen mugimenduan eta elikagaien hornikuntza-katean eragina duten gertaera geopolitikoek onarpena areagotu dute eta industria prestatu dute RoBUTCHER teknologia berriaren hedapenerako. Emaitzek, denborarekin, eragina izan dezakete beste sektore batzuetan ere (adibidez, beste espezie batzuetan, hala nola behi-haragian, beste elikagai-produktu batzuetan edo guztiz desberdinak diren materialetan), non aldakortasun eta malgutasun handiko materialak maneiatzea garrantzitsua den. RoBUTCHER-en helburu orokorrak hauek izan ziren: 1. Haragi-industriaren gizarte-, lege- eta jardunbide egokien eskakizunen ebaluazioa. 2. Ebaketa-ibilbideen plangintza autonomorako eta gizaki-robot interfazeekin integratzeko teknologia-modulu berriak garatzea, urruneko esku-hartze eta prestakuntza-aukerak eskainiz. 3. Ebaketa-tresnen egokitzapena sentsore kognitiboa txertatzeko eta heltzeko tresnen garapena muskuluak, hezurrak eta barne-organoak heldu eta manipulatzeko. 4. RoBUTCHER MFC-ren hedapena eta erakustaldia pilotu-eskalako ingurune batean, 6. Teknologiaren Prestutasun Mailan (Prototipo Industriala). RoBUTCHER-ek ezarritako helburuak bete zituen. Ondorioz, RoBUTCHER-en emaitzak are garrantzitsuagoak dira gizartearentzat ekintza hasi zenean baino. Bereziki, COVID-19 pandemiak eta Ukrainako gerrak bezalako gertakari globalek erakutsi dute elikagaien segurtasuna gizartearen kezka nagusia dela.
Robotika aurreratuaren eta automatizazioaren adopzioa nekazaritza-elikagaien sektorean, bereziki haragi-prozesamenduan, ito egin da hautemandako kostu altuagatik, baita bolumen desberdinak, batez ere txikiak, hartzeko malgutasun, sendotasun eta eskalagarritasun faltagatik ere. Honek Europako gobernuek elikagai-sisteman eraginkortasun eta segurtasun handiagoa sustatu beharko luketela dioten gomendioekin talka egiten du. Norvegiako (NMBU/Animalia) eta Danimarkako (DTI) aitzindariak arazo honi aurre egiteko lanean ari dira eta haragi sektorerako automatizazio kontzeptu berri bat sortu dute: Meat Factory Cell (MFC). Gaur egungo MFCa sinplea da eta giza adituen adimenean oinarritzen da zeregin konplexuak burutzeko. Hala ere, haragi-prozesatzeko lantegiak Europako lan-ingurunerik txarrenen artean daude, eta horrek autonomia ezinbestekoa bihurtzen du. RoBUTCHER-ek autonomia izateko gai den MFC kognitibo bat garatzea du helburu. Horretarako, RoBUTCHER-ek oinarrizko helburu hauek ditu: (1) Haragi-industriaren gizarte-, lege- eta jardunbide egokien eskakizunen ebaluazioa; (2) Ebaketa-ibilbideen plangintza autonomorako eta gizaki-robot interfaze kooperatiboekin integratzeko modulu teknologiko berritzaileen garapena; (3) Sistema ebaluatzeko aukera ematen duten tresna adimendunak sortzea, batez ere ebaketa eta manipulaziorako; eta (4) MFC kognitiboaren eskala industrialeko proba pilotua. Robotika-teknologia nagusiak RoBUTCHER-en funtsezkoak dira, non arreta nagusia adimen artifiziala eta kognizioa diren, baina gainjartze natural bat dago gizaki-robot interfaze kooperatiboak eta mekatronika kognitiboa barne hartzeko. Ez dago irtenbide egoki eta eskuragarririk gaur egun. RoBUTCHERren asmoa TRL6rako sistema bat garatzea da, Partzuergoaren barruan dagoen MFC azpiegitura ikerketa eta berrikuntzarako katalizatzaile gisa erabiliz. Proiektuaren ezarpen arrakastatsuak haragi-prozesatzaile txiki eta ertainek behar dituzten sendotasuna, malgutasuna eta eskalagarritasuna emango die automatizazio robotikoa hartzean dituzten oztopo teknikoak murrizteko, eta horrek lanaren kalitatea eta elikagaien segurtasuna hobetuko lituzke Europan.
Ikertzaileek haragi-industriari laguntzen ari dira robotika automatizazio-sistemak hartzearen oztopoak gainditzen. EB da behi-haragiaren, txahal-haragiaren eta oilaskoaren laugarren ekoizle handiena munduko, eta txerri-haragiaren bigarren ekoizle handiena, eta horrek indartzen du haragi-industriaren garrantzia EBn. Hala ere, sektoreak hainbat erronkari aurre egin behar die, hala nola kalitatea mantentzea eta, aldi berean, elikagaien hornidura koherentea bermatzea. Automatizazioak helburu horretan lagun dezake, EBren elikagai-sistemaren eraginkortasuna eta segurtasuna handitzeko helburuak lortzen laguntzeaz gain. "Automatizazioa ezinbestekoa da haragi-ekoizpenaren iraunkortasunerako, non giza lanaren mendekotasun handiak gero eta erronka handiagoa dakarren. Automatizaziorik gabe, sektoreak zailtasunak izan ditzake etorkizunean lehiakorrak izaten jarraitzeko beharrezkoak diren eraginkortasun, produktibitate eta ingurumen-erantzukizunaren eskakizun gero eta handiagoak asetzeko", dio Alex Masonek, RoBUTCHER proiektuaren koordinatzaileak. Hala ere, industriako profesional askorentzat, robotika eta automatizazio sistema aurreratuak eskuraezinak dira, garestiak direlako eta malgutasun, eskalagarritasun eta sendotasun falta dutelako. Norvegiako eta Danimarkako zientzialariek garatutako automatizazio-kontzeptu batek, Meat Factory Cell (MFC), arazo horiei aurre egitea du helburu. Testuinguru honetan, EBk finantzatutako RoBUTCHER proiektuak MFC plataforma berritzaile baten garapenean lan egin zuen, eta horrek txerri-haragia prozesatzeko automatizazio ez-konbentzionalerako aukera eskaintzen du, batez ere hiltegietan. «Gaur egun aukera nagusia diren ekoizpen-kateen ordez, robotika eta adimen artifiziala (AA) erabiltzen ditu txerri-gorputz oso eta hoztu gabeetan ebaketa- eta manipulazio-eragiketa konplexuak egiteko, aldakuntza biologikoak eta deformazioa kontuan hartuta», baieztatzen du Masonek. Haragi Sektorea Iraultzen Proiektuaren emaitza nagusietako bat haragi beroa eta hotza mozteko bi prototipo robotiko-zelularen erakustaldi arrakastatsua izan zen. Bata hoztu gabeko txerri-gorputz osoak erabat desmuntatzeko prototipo bat zen, eta besteak, berriz, hoztutako erdi-gorputzaren resekzioan oinarritutako ikuspegi konbentzionalagoa ezartzen zuen. "Software tresna berriak ere garatzen ari gara, besteak beste, haragia mozteko adimen artifizialaren sistemak, eskala handiko robot-harategietarako errealitate birtualeko ikuspegi interaktiboak eta sistema adimendunen integraziorako irtenbideak", jakinarazi du Masonek. Honi haragi-produktuekin eta sistema robotikoekin elkarreragina errazteko tresna berriak gehitzen zaizkio, hala nola labanak eta heltzeko tresnak. Proiektuaren lanak industria-fabrikazio ingurune oso eskuzkoetarako robot-irtenbide berritzaileekin lotutako lege-esparruak eta gizarte-inpaktua hobeto ulertzen lagundu du. "Guztira, RoBUTCHER Partzuergoak 17 berrikuntza nagusi identifikatu zituen, proiektuaren ondoriozko bi ebaketa-sistema prototipo frogatuak barne. Gainera, partzuergoa oso aktiboa izan da bere emaitzak argitaratzen, 30 artikulu zientifiko inguru argitaratu baitira orain arte eta beste asko prestaketa-fase desberdinetan", azpimarratzen du Masonek. Aurrera eginez: Garapen berriak haragi-industriarentzat Partzuergoak RoBUTCHER-en lana jarraitzeko ekimen berriak identifikatu ditu eta I+G ideia berriak garatzeko asmoa du Horizon Europe-ren esparruan datozen 12 hilabeteetan. «Estatu mailan, hainbat bazkide ari dira dagoeneko proiektuetan lanean. «RoBUTCHERren emaitzak erabiltzen ari dira tresna adimendunen, robotika kolaboratiboaren eta adimen artifizialaren garapen berrien oinarriak ezartzeko», ondorioztatzen du Masonek. «Zelula» kontzeptuak mundu osoko interesdunen interesa piztu du, Espainian egindako Haragi Automatizazioaren Nazioarteko Kongresuan nabarmendu zen bezala, non RoBUTCHERren emaitzak aurkeztu ziren. Proiektuen aurrerapenari eta emaitzei buruzko informazio gehiago aurki dezakezu haien webgunean.
Haragia mozteko IA metodologia berriak, aldakortasun biologikoa ezagutu eta horretara egokitzeko gai direnak. Haragia automatikoki mozteko sistemen prototipoak, metodologia robotiko berriak aplikatuz. Helduleku eta ebaketa tresna berriek, sentsoreak barne, feedback robotikoa ematen dute. Software plataformen arteko integrazioaren inplementazio berria, Node-Red eta Ocellus barne. Haragia mozteko robotika kolaboratiboaren kontzeptuen aurkezpena. Industria-roboten teleoperazioa VR bidez. RoBUTCHER-ek ikerketa aurreratuak egin ditu oinarrizko teknologietan, hala nola kognizioan eta gizaki-robot interfazeetan, eta eragin ekonomikoa izan du gutxienez bi berrikuntza gako merkatura iritsi baitira dagoeneko. Oro har, nekazaritza-elikagaien sektoreko berrikuntza-maila handitu egin da, batez ere haragi-prozesatzaileei dagokienez. Haragi-prozesatzaile eta hornitzaile nagusiek badakite RoBUTCHERren ikuspegi berritzaileaz. Partzuergoaren proiektu osteko helburu bat RoBUTCHER emaitzen aplikagarritasuna antzeko funtzio-eskaerak dituzten sektoreetara zabaltzea da. Epe luzera, RoBUTCHER-ek gaur egun eskuragarri dagoena baino automatizazio eskalagarriago (bai fisikoki bai ekonomikoki), sendoago eta malguago baten oinarriak ezartzen ditu. Amaierako erabiltzaileen arabera, proiektuaren emaitzak ezartzeak harategi tradizionaletako langileen lesioen arriskua murriztu edo ezabatuko luke, lan-baldintzak hobetzeaz gain. Gainera, litekeena da genero berdintasunean eta lan-indarraren dibertsifikazioan hobekuntzak eskaintzea, eta sektoreko enplegua gazteentzat erakargarriagoa izatea.
- NORGES MILJO-OG BIOVITENSKAPLIGE UNIVERSITET (NMBU)
Lotutako proiektuak
