H2020 RoBUTCHER proiektua: robotika kognitiboko plataforma sendoa, malgua eta eskalagarria
- Mota Proiektua
- Egoera Bete
- Exekuzioa 2020 -2023
- Esleitutako Aurrekontua 7.536.303,5 €
- Eremua Europeo
- Finantza-iturri nagusia H2020
- Proiektuaren webgunea Proyecto RoBUTCHER
Azalpena
Haragiaren sektorea EBko nekazaritza-sektore garrantzitsuenetako bat da, nekazariek, nekazaritza-kooperatibek eta hiltegiek osatzen dute. Erronka handienetako bat kalitatea mantentzea da. Beraz, automatizazioa funtsezkoa da EBko elikagaien segurtasunaren gomendioak betetzeko. Hala ere, robotika eta automatizazio sistema aurreratuak garestiak, malguak dira eta eskalagarritasunik eta sendotasunik ez dute, eskala handian eskuratzea eta inplementatzea zailduz. Norvegiako eta Danimarkako zientzialariek garatutako automatizazio-kontzeptu berri aitzindari bat, Meat Factory Cell (MFC), ez da autonomoa. EBk finantzatutako RoBUTCHER proiektuak CFM kognitibo oso autonomoa garatzea du helburu AI eta kognizioan oinarritutako oinarrizko robotiko teknologiak erabiliz. Proiektuak haragi prozesadore txiki eta ertainei automatizazio sistema robotizatuak hartzea oztopatzen duten oztopo teknikoak gainditzeko behar dituzten tresnak eskainiko dizkie.
Jardueren deskribapena
Haragiaren industriaren gizarte, legegintza eta praktika egokien eskakizunak aurreikusitako moduan ebaluatu dira. Robotikaren ikuspuntutik, egungo legediak edo estandarrek ez dute MFCak ingurune industrial batean ezartzea eragozten. Haragiaren segurtasunaren ikuspuntutik, proiektuak legegintza-testuen azterketa zehatza egin du, eta horien ondorioek testu horiek garatzerakoan "eskakizun funtzionalak" deitzen direnen beharra islatzen dute. Pozgarria da orain OMEk printzipio horiekin bat datorren terminologia erabiltzea. RoBUTCHERek industria-beharretan eta praktika onenetan oinarri sendoak ditu, eta Europa osoko azken erabiltzaileak sartu zituen erreferentzia-talde baten barruan. Horrek proiektuaren lanaren garrantzia bermatu du eta, gainera, haragia prozesatzeko automatizazioak gizarte-eraginak jorratzen dituzten ikerketetan ekarpen nabarmena ziurtatzen du. RoBUTCHER-ek ikusmenean oinarritutako AI ikuspegi berri batzuk garatu ditu: 2D soilik (trakearen kokapena); 2D eta 3D datu konbinatuak (MFC mozteko metodoa eta gorputz-adarrak hartzeko metodoa); 3D eta CT (MFC zatitzeko beste metodo bat, pertsonalizagarriagoa); 3D eta X izpiak (ebakitzeko). Irtenbideek hainbat agertoki hartzen dituzte, besteak beste, haragi beroa eta hotza moztea, baita karkaxa osoak eta erdiak ere, horrek dakarren aldakortasun biologikoa kontuan hartuta. Proiektuaren ondorengo jarduerek dagoeneko frogatzen dute Partzuergoaren ahalegina ikaskuntza hori beste espezie batzuetara zabaltzeko, hala nola behi-haragia eta indioilarra. Errealitate birtualak (VR) aukera eman dio, adibidez, harategi bati 3D ingurunean AI ebaketa-bideak urrunetik egiaztatzeko eta doitzeko, exekutatu aurretik. Biki digitalek sistemak lineaz kanpo planifikatzea eta probatzea erraztu dute; Partzuergoak I+G jarduera berrien beharra aitortzen du, non ingurune horietan material malgu eta aldakorrak hobeto modelatzen diren. RoBUTCHERek hutsune bat identifikatu zuen haragia lantzeko robot-tresnetan, eta, ondorioz, harrapaketa eta ebaketa-erreminta adimendun berriak garatu ziren, patentearen zain dagoen Smart Knife barne. I+G proiektuaren ostean jarraituko du. Azpimarratzekoa da ikerketek erakusten dutela kontsumitzaileek ez dutela bereizten robotek ebakitako haragia eta gizakiek moztutako haragia; batzuek lehena ere nahiago izan dezakete. RoBUTCHER-ek industriarako garrantzitsuak diren bi prototipo garatzea lortu zuen (hau da, TRL6n), beroan eta hotzean ebaketa egiteko. Horrez gain, proiektuak funtsezko 17 berrikuntza eragin ditu, proiektuaren amaieran TRL4tik TRL9ra bitartekoak. Dibulgazioari dagokionez, 316 jarduera egin dira, tailerrak, erakustaldiak, argitalpen zientifikoak eta abar. Proiektuaren ostean 44 ekintza osagarri aurreikusten dira.
Testuinguruko deskribapena
Haragiaren sektorea EBko garrantzitsuenetako bat da. Automatizazioa funtsezkoa da Europan elikadura-segurtasuna eta subiranotasuna lortzeko. Robotika eta automatizazio sistema tradizionalak garestiegiak, malguak dira eta eskalagarritasun eta sendotasunik ez dute. RoBUTCHER proiektuan zientzialariek garatutako automatizazio-kontzeptu berri aitzindari batek, Meat Factory Cell (MFC), arazo horiei aurre egiteko modua erakutsi du. Proiektu honek arrakastaz garatu eta probatu du CFM prototipo oso autonomoa, Inteligentzia Artifiziala (AI) eta robotika kognitiboan oinarritutako oinarrizko teknologia robotikoak erabiliz. RoBUTCHER ikuspegi berritzaile bat da, hiltegietan ohiko lineako ekoizpenaren alternatiba eskaintzen duena, CFM autonomoetan ekoizpen paraleloaren bidez. Hau bereziki garrantzitsua da ekoizle txiki eta ertainentzat, eskariaren arabera produktibitatea handitzeko edo murrizteko aukera eskaintzen baitu. Teknologia honek potentzial disruptiboa du, eta proiektuak berrikuntza hori garatu, ekoiztu eta probatu du. RoBUTCHERen emaitzak garrantzitsuak dira gizartearentzat, gaitasun maila handiagoa duten robotak fabrikazio-sektorean sartzeko aukera emango baitute. Garapen globalak haragia prozesatzeko malgutasunari arreta handiagoa eman dio. Haragiaren merkatua gero eta nazioartekoagoa denez, produktu-zorroak zabaltzen ari dira kontsumitzaileen eskari berriei erantzuteko. Honek ohiko konponbideen erronka da eta RoBUTCHER-en beharra azpimarratzen du. Ekoizle txiki eta ertainek robotika eta automatizazioan sartzeko ezintasunak ere areagotu egiten du beste erloju-bonba bat Europan: eskulanaren erabilgarritasuna. Kontu ekonomikoez gain, robotak beharko dira lan-eskasia gainditzeko eta elikagaien prozesaketa seguruagoa, garbiagoa eta jasangarriagoa izaten laguntzeko. Langileen mugimenduan eta elikagaien hornikuntza-katean eragin duten azken pandemiek eta gertakari geopolitikoek onarpena areagotu dute eta industria prestatu dute RoBUTCHER teknologia berriaren hedapenerako. Emaitzek, denboraren poderioz, beste sektore batzuetan ere eragina izan dezakete (adibidez, beste espezie batzuetan, hala nola behi-haragia, beste elikagai-produktu batzuk edo guztiz desberdinak diren materialak), non aldakuntza eta malgutasun handiko materialak maneiatzea garrantzitsua den. RoBUTCHER-en helburu orokorrak hauek izan dira: 1. Haragiaren industriaren gizarte, legegintza eta praktika onen eskakizunen ebaluazioa 2. Ebaketa-ibilbide autonomoa planifikatzeko teknologia-modulu berrien garapena eta giza-robot interfazeekin integratzeko urruneko esku-hartzea eta trebakuntza-aukerak eskaintzen dituztenak 3. Ebaketa-tresnak egokitzea sentsazio kognitiboa eta harrapatze-tresnak garatzea eta muskuluak, hezur-organoak eta hezurrak harrapatzeko eta manipulatzeko. RoBUTCHER MFC-ren erakustaldia eskala pilotuko ingurune batean Technology Readiness Level 6 (Prototipo Industriala). RoBUTCHER-ek ezarritako helburuak bete zituen. Amaitzeko, RoBUTCHERen emaitzak are garrantzitsuagoak dira gizartearentzat ekintza hasi zenean baino. Bereziki, mundu mailako gertakariek, hala nola COVID-19 pandemia eta Ukrainako gerra, frogatu dute elikagaien segurtasuna gizartearen kezka nagusia dela.
Helburuak
Nekazaritzako elikagaien sektorean robotika eta automatizazio aurreratuaren onarpena, bereziki haragiaren prozesazioan, ito egin da hautematen den kostu handiagatik, baita bolumen desberdinak, bereziki txikiagoetara, egokitzeko malgutasun, sendotasun eta eskalagarritasun faltagatik. Horrek bat egiten du Europa osoko gobernuek elikagaien sisteman eraginkortasun eta segurtasun handiagoa sustatu behar duten gomendioekin. Norvegiako (NMBU/Animalia) eta Danimarkako (DTI) aitzindariak arazo horri aurre egiteko lanean aritu dira eta haragiaren sektorerako automatizazio kontzeptu berri bat sortu dute: Meat Factory Cell (MFC). Egungo MFC sinplea da eta giza adituen adimenean oinarritzen da zeregin konplexuak burutzeko. Hala ere, haragia prozesatzeko plantak Europako lan-ingurunerik pobreenen artean daude, eta autonomia ezinbestekoa da. RoBUTCHERek MFC kognitibo bat garatzea du helburu, autonomia izateko gai dena. Hori lortzeko, RoBUTCHER-ek oinarrizko helburu hauek ditu: (1) Haragiaren industriaren gizarte, legegintza eta jardunbide egokien eskakizunen ebaluazioa; (2) Ebaketa-bideak modu autonomoan planifikatzeko eta giza-robot interfaze kooperatiboekin integratzeko modulu teknologiko berrien garapena; (3) Sistema ebaluatzea ahalbidetzen duten tresna adimendunak sortzea, batez ere ebakitzeko eta manipulatzeko; eta (4) industria-eskalako MFC kognitiboaren pilotua. Oinarrizko robotika-teknologiak RoBUTCHER-en integratzen dira, non AI eta kognizioan jartzen duten garrantzia, baina gainjartze naturala dago giza-robot interfaze kooperatiboak eta mekatronika kognitiboa sartzeko. Gaur egun ez dago irtenbide egoki eta erabilgarririk. RoBUTCHER-en asmoa TRL6rako sistema bat garatzea da, Partzuergoaren barruan dagoen MFC azpiegitura erabiliz ikerketa eta berrikuntzaren katalizatzaile gisa. Proiektua arrakastaz ezartzeak haragi-prozesadore txiki eta ertainek behar duten sendotasuna, malgutasuna eta eskalagarritasuna emango ditu automatizazio robotikoa hartzean dituzten oztopo teknikoak murrizteko, eta horrek Europan lan-kalitatea eta elikadura-segurtasuna hobetuko luke.
Results
Ikertzaileak haragi industriari automatizazio sistema robotikoak hartzeko oztopoak gainditzen laguntzen ari dira. EB laugarren ekoizle handiena da behi, txahal eta oilasko ekoizlea, eta munduko bigarren txerri ekoizlea, EBn haragi industriak duen garrantzia indartuz. Hala ere, sektoreak hainbat erronka ditu, hala nola, kalitateari eustea elikagaien hornikuntza koherentea bermatuz. Automatizazioak helburu horretara lagun dezake, elikagaien sisteman eraginkortasuna eta segurtasuna areagotzeko EBren helburuak lortzen laguntzeaz gain. "Automatizazioa ezinbestekoa da haragi-ekoizpenaren jasangarritasunerako, non giza-lanaren mendekotasun handia gero eta erronka handiagoa den. Automatizaziorik gabe, sektoreak etorkizunean lehiakorra izaten jarraitzeko beharrezkoak diren eraginkortasun-, produktibitate- eta ingurumen-erantzukizun gero eta handiagoak diren eskaerei aurre egiteko zailtasunak izan ditzake sektoreak", dio Alex Masonek, RoBUTCHER proiektuaren koordinatzaileak. Hala ere, industriako profesional askorentzat, robotika eta automatizazio sistema aurreratuak eskuraezinak dira, garestiak direlako eta malgutasuna, eskalagarritasuna eta sendotasuna falta direlako. Norvegiako eta Danimarkako zientzialariek garatutako automatizazio kontzeptu batek, Meat Factory Cell (MFC), arazo horiei aurre egitea du helburu. Testuinguru horretan, EBk finantzatutako RoBUTCHER proiektuak MFC plataforma berri baten garapenean lan egin zuen, txerri-harragia prozesatzeko automatizazio ez-ohikorako aukera eskaintzen duena, batez ere hiltegietan. "Gaur egungo aukera nagusia diren produkzio-lerroen ikuspegiak baino, robotika eta adimen artifiziala (AI) erabiltzen ditu ebaketa eta manipulazio eragiketa konplexuak egiteko, hoztu gabeko txerri-karkaxa osoetan, aldakuntza biologikoa eta deformazioa kontuan hartuta", baieztatu du Masonek. Haragiaren sektorea apurtzea Proiektuaren funtsezko emaitzetako bat haragi beroa eta hotza mozteko bi prototipo zelula robotikoen froga arrakastatsua izan zen. Bata hoztu gabeko txerri-karkaxa osoak osorik desmuntatzeko prototipo bat izan zen, eta bestea, berriz, ohikoagoa den hurbilketa bat ezarri zuen hoztutako karkaxa erdiaren erresekzioa deritzonean oinarrituta. "Software-tresna berriak ere garatzen ari gara, besteak beste, haragia mozteko AI sistemak, eskala handiko harategi robotikorako errealitate birtual interaktiboaren ikuspegiak eta sistema adimendunen integraziorako irtenbideak", jakinarazi du Masonek. Haragi produktuekin eta sistema robotikoekin elkarreragina errazteko tresna berriez gain, labanak eta harrapatzeko tresnak barne. Proiektuaren lanari esker, gainera, eskuzko fabrikazio industrial handiko inguruneetarako irtenbide robotiko berritzaileekin lotutako lege-esparruak eta gizarte-eraginak hobeto ezagutu dira. "Guztira, RoBUTCHER Partzuergoak funtsezko 17 berrikuntza identifikatu ditu, proiektuaren ondorioz frogatutako bi ebaketa-sistemen prototipoak barne. Gainera, partzuergoak oso aktiboa izan du bere emaitzak argitaratzen, orain arte 30 artikulu zientifiko inguru argitaratu baititu eta beste asko prestatzeko fase ezberdinetan", nabarmendu du Masonek. Aurrera aurrera: haragiaren industriarako garapen berriak Partzuergoak ekimen berriak identifikatu ditu RoBUTCHERen lanean jarraitzeko eta datozen 12 hilabeteetan I+G ideia berriak garatzeko asmoa du Horizon Europe-ren esparruan. «Nazio mailan, dagoeneko hainbat bazkide proiektuetan ari dira lanean. RoBUTCHER-en emaitzak erabiltzen ari dira tresna adimendunen, elkarlaneko robotika eta IAren garapen berrietarako oinarriak finkatzeko", ondorioztatu du Masonek. "Zelula" kontzeptuak interesa piztu du mundu osoko eragileen artean, Espainian egin berri den International Meat Automation Congress-en nabarmendu denez, non RoBUTCHERen emaitzak aurkeztu baitziren. Proiektuen aurrerapenari eta emaitzei buruzko informazio gehiago aurki dezakezue webgunean.
Informazio gehigarria
Haragia mozteko AI metodologia berriak, aldakortasun biologikoa ezagutzeko eta egokitzeko gai direnak. Haragia mozteko sistema automatikoen prototipoak, metodologia robotiko berriak aplikatuz. Harrapatzeko eta ebakitzeko tresna berriek, sentsoreek gaitutakoek barne, feedback robotikoa ematen dute. Software plataformetan integrazioaren ezarpen berria, Node-Red eta Ocellus barne. Haragia mozteko elkarlaneko robotika kontzeptuen aurkezpena. Robot industrialen teleoperazioa VR bidez. RoBUTCHERek oinarrizko teknologietan ikerketa aurreratua egin du, hala nola, kognizioa eta giza-robot interfazeak, eta eragin ekonomikoa sortu du, gutxienez, funtsezko bi berrikuntza merkatura iristen direlarik. Orokorrean, nekazaritzako elikagaien sektoreko berrikuntza mailak gora egin du, bereziki haragi prozesadoreen kasuan. Haragi prozesadore eta hornitzaile nagusiek ezagutzen dute RoBUTCHER-en ikuspegi berriaren berri. Partzuergoaren proiektuaren ondorengo helburu bat RoBUTCHER emaitzen aplikagarritasuna antzeko eskakizun funtzionalak dituzten sektoreetara zabaltzea da. Epe luzera, RoBUTCHERek gaur egun eskuragarri dagoena baino automatizazio eskalagarriagoa (fisikoki zein ekonomikoki), sendo eta malguagoa izateko oinarriak ezartzen ditu. Azken erabiltzaileen arabera, proiektuaren emaitzak ezartzeak haragi-fabrika tradizionaletako langileen lesioak izateko arriskua murriztu edo ezabatuko luke, lan baldintzak hobetzeaz gain. Gainera, litekeena da genero-berdintasunean eta langileen dibertsifikazioan hobekuntzak eskaintzea, baita sektoreko enplegua gazteentzat erakargarriagoa izatea ere.
Koordinatzaileak
- NORGES MILJO-OG BIOVITENSKAPLIGE UNIVERSITET (NMBU)
Lotutako proiektuak
