Di setiap-restoran dengan layanan lengkap di dunia, mesin pencuci piring menghabiskan waktu berjam-jam setiap hari untuk membersihkan ratusan piring agar semuanya tetap berjalan. Armstrong Robotics Inc. mengatakan pihaknya berencana menggunakan robotika dan kecerdasan buatan untuk membebaskan para pekerja ini melakukan lebih banyak tugas-yang dihadapi pelanggan.
Saat startup-yang berbasis di San Francisco pertama kali diluncurkan, timnya tertarik pada tantangan dan peluang yang dihadirkan lingkungan dapur untuk robotika, kata Axel Hansen, salah satu-pendiri dan CEO Armstrong. Sistem perusahaan ini mencakup tiga lengan robot-yang tersedia-dengan tujuh derajat-kebebasan (DoF), masing-masing dengan gripper akses paralel di ujungnya.
“Kami terus datang kembali ke dapur dan restoran karena tempat ini sangat menarik, dan terutama tempat mencuci piring merupakan bagian dari masalah tersebut,” kata Hansen.Laporan Robot. "Mencuci piring bersifat universal. Ada jutaan restoran di AS. Selain itu, setiap rumah tangga berurusan dengan mencuci piring. Tidak ada yang suka melakukannya. Restoran benar-benar berjuang untuk mempertahankan peran tersebut. Hal ini menghabiskan banyak uang bagi mereka."
Meskipun mencuci piring adalah tugas yang sulit bagi robot, Hansen menegaskan bahwa tugas dapur yang lebih sederhana, seperti menggoreng atau membalik burger, akan memberikan nilai lebih rendah bagi restoran jika hanya itu yang bisa dilakukan robot.
“Hanya ada sedikit restoran yang menyajikan burger atau kentang goreng dalam jumlah yang cukup untuk membenarkan jenis investasi teknologi yang sedang kita bicarakan,” katanya. "Di restoran-dengan layanan lengkap, mencuci piring adalah pekerjaan yang berat. Kami membutuhkan waktu yang lama. Untuk produk minimal yang layak, dalam robotika, standarnya sangat tinggi."
Kini, dengan pendanaan baru sebesar $12 juta, Armstrong siap untuk mulai meningkatkan penerapan robot pencuci piringnya.
“Dengan lima tahun penelitian dan pengembangan yang telah kami lakukan, kami benar-benar mampu mewujudkannya,” kata Hansen. “Kami sekarang beroperasi secara langsung di beberapa restoran, 24 jam sehari, mencuci ribuan piring secara mandiri.”
Persepsi adalah kunci dalam menangani hidangan
Bekerja dengan piring kotor menghadirkan sejumlah tantangan unik bagi robot. Itu harus menangani piring mengkilap, gelas transparan, dan sejumlah bahan di atas piring.
“Kami menghabiskan dua setengah tahun hanya untuk mengatasi masalah persepsi. Bagaimana kami bisa mendeteksi keberadaan piringan di ruang angkasa, hingga akurasi milimeter?” Hansen menjelaskan. “Kita berurusan dengan kaca, logam mengkilap, jadi kita tidak bisa begitu saja memasukkan [kamera] RealSense ke sana.”
“Kami memiliki 30 sensor di robot kami dan jaringan saraf yang telah kami latih dengan jutaan contoh hidangan yang kami tangkap, baik secara manual atau sekarang di lapangan,” tambahnya.
Setelah mengatasi masalah persepsi, Armstrong Robotics beralih mencari cara untuk benar-benar menguasai piringan ini.
Genggaman yang tepat semuanya ada di jari
"Ada banyak minat terhadap-tangan bergaya humanoid," kata Hansen. “Saya ingin sekali mengambil arah itu, tetapi biaya dan ketahanannya tidak ada untuk dapur komersial saat ini. Kami akan memilih cangkir dari bak bus yang benar-benar penuh dengan tumpahan Gatorade, kopi, dan air atau apa pun. Jadi kami benar-benar akan langsung masuk ke dalam bak berisi cairan.”
“Kami sebenarnya merancang jari khusus untuk berbagai situasi. Salah satu hal tersulit yang harus dihadapi adalah piring yang bertumpuk,” lanjutnya. "Ini adalah gerakan yang sangat dinamis tentang bagaimana Anda mengupas piring dari piring tersebut. Dan tentu saja, piring-piring ini tidak bersih. Piring-piring itu kotor. Ada minyak di dalamnya, salah satu yang paling menantang adalah mentega atau minyak apa pun, yang membuatnya sangat licin. Kami memiliki jenis jari tertentu yang memungkinkan semacam ibu jari untuk menyelinap di antara piring."
Armstrong Robotics juga dengan hati-hati memilih bahan yang dapat menahan piring berminyak namun juga memungkinkan lengan bergerak cukup cepat untuk mencuci ratusan piring dalam satu jam.
“Kami memiliki sekitar selusin jari berbeda yang dapat kami pilih,” kata Hansen. "Untuk peralatan perak, kami memiliki jari-jari magnet yang mampu secara magnetis mengambil sejumlah besar peralatan makan perak sekaligus. Ini merupakan metode yang sangat efektif bagi kami, karena jari-jari ini sangat murah. Kami menggantinya setiap-bulan-lainnya."
“Di sisi perangkat lunak, sisi persepsi pembelajaran mesin memberi kita kemampuan untuk menangani situasi dinamis ini, dan robot menggerakkan jarinya secara mandiri,” jelas Hansen. “Ia melihat piring-piring yang bertumpuk, itu salah satu jenis jari. Kalau ia melihat cangkir yang ada di sisinya, itu jenis jari yang berbeda. Saat kita harus mengangkat rak yang kosong, itu benda yang cukup berat, jadi kita menggunakan jenis jari khusus untuk itu.”
Armstrong melakukan perbaikan berdasarkan penerapan sejauh ini
Robot Armstrong telah aktif selama lebih dari satu setengah tahun. Perusahaan mengatakan telah membuat banyak perbaikan dalam waktu tersebut.
“Dengan banyaknya robot di alam liar, saya pikir pertanyaan paling penting untuk ditanyakan adalah: 'Apakah ada yang mengasuh robot tersebut?'” kata Hansen. Saat pertama kali diterapkan, Armstrong melakukan pendekatan-yang lebih langsung.
“Kami pada dasarnya mempunyai peran yang kami sebut sebagai duta besar,” kata Hansen. "Itu adalah karyawan Armstrong, dan mereka di sana hanya untuk memperbaiki masalah pada robotnya."
“Yang benar-benar kami pikirkan adalah, restoran hanya memiliki kesabaran yang tinggi dalam menangani masalah, dan Anda tidak akan pernah bisa menyelesaikan masalah hingga titik nol,” katanya. "Ada batasan ketika robot mempunyai masalah yang cukup langka sehingga restoran bersedia menanganinya. Satu setengah tahun yang lalu, kami jelas-jelas tidak ada di sana. Kami bahkan tidak bekerja 24 jam sehari. Kami memulai dengan shift kecil di sore hari. Saat kami memperbaikinya, kami menambah jam kerja robot."
Namun kini, robot Armstrong hadir dengan layar yang memperingatkan staf restoran tentang masalah apa pun, seperti apakah makanannya habis atau ada yang tidak beres. Layar tersebut menjelaskan kepada staf cara memperbaiki masalah tersebut dan menjaga pengoperasian tetap berjalan lancar.
“Kami baru memasang [sistem] kedua enam bulan lalu, sistem ini langsung berfungsi 24 jam, dan sistem tersebut beroperasi tanpa duta Armstrong, jadi sistem ini sepenuhnya independen. Hanya staf restoran yang menanganinya,” kata Hansen.
“Saya pikir hal yang membuat saya kagum adalah perkembangan kecepatan robot dari hari pertama hingga saat ini,” kata Gary Kagan, chief operating officer di Armstrong Robotics.Laporan Robot. "Sebenarnya, ini hanya memanfaatkan kekuatan-data dunia nyata dan memanfaatkannya. Kami memberi label pada begitu banyak gambar setiap hari. Kami mendapatkan lebih dari 100.000 gambar dari ruang cuci piring. Sudutnya berbeda-beda, dan apakah itu telur kering atau banyak [saus, semuanya] berbeda, tepian yang unik."
“Kami memiliki mitra luar biasa yang membantu kami mencapai tujuan tersebut bersama pelanggan kami,” tambah Kagan. “Kami tidak akan menyebutkan pelanggannya yang mana, namun ini adalah rantai besar yang dengan senang hati kami ajak bekerja sama. Untuk mencapai keandalan 24/7 memerlukan kesabaran. Dari nuansa bantalan yang kami gunakan hingga kekuatan jari, semua hal tersebut berperan untuk mencapai tingkat keandalan tersebut.”
Robot pencuci piring bekerja sepanjang waktu
Armstrong Robotics bertujuan untuk membuat robotnya mudah dipasang dan tidak mengganggu pekerja.
“Kami sangat bangga dengan instalasi yang telah kami lakukan sejauh ini, karena restoran tidak pernah tutup satu menit pun selama kami melakukan instalasi,” kata Kagan. "Itu sangat penting, terutama bagi pelanggan kami. Mereka beroperasi 24 jam. Mereka benar-benar melayani orang-orang setiap saat. Jadi itu rumit, dan itu adalah sesuatu yang harus kami pertimbangkan dengan matang."
"Dalam hal proses pemasangan, saat ini kami melihatnya sebagai peristiwa{0}}beberapa hari," kata Kagan. "Pada Hari 1, kami hanya ingin memasukkan perangkat kerasnya. Lalu, pada Hari 2, kami memastikan perangkat lunaknya selaras. Lalu kami berangkat."
Armstrong berusaha menjaga jadwal pemeliharaannya agar tidak terlalu mencolok bagi restoran.
"Sebenarnya ada tiga perusahaan yang menyewa mesin pencuci piring dan menyediakan bahan kimia. Jadi cara mereka melayani restoran dan grup perhotelan adalah dengan meminta seseorang datang sebulan sekali untuk melakukan inspeksi pemeliharaan, dan mereka memberikan jaminan-dua jam," jelas Kagan. "Jika terjadi sesuatu dengan mesin pencuci piring, mereka mempunyai nomor 1-800, mereka meneleponnya, dan seseorang datang."
“Kami menyediakan hal yang sama persis. Dengan begitu, kami tidak membuat ulang rodanya,” ujarnya. “Sebulan sekali, kami akan meminta seseorang datang, memeriksa semuanya, memastikan semuanya terlihat baik, dan kemudian jika ada situasi, restoran memiliki nomor tersebut, dan kami akan meminta staf untuk memperbaiki masalah tersebut.
Otomatisasi membantu pada shift akhir
"Kami sebenarnya mendapat cerita ini dari pemilik restoran. Saat itu Sabtu malam sudah larut, dan suasananya tampak sepi, jadi mereka sebenarnya memulangkan sebagian besar stafnya lebih awal," kata Hansen. "Mereka hanya punya dua orang, memasak, menyajikan, membersihkan, dan melakukan segalanya."
"Tiba-tiba, restoran itu didatangi segerombolan orang yang tidak disangka-sangka. Pasti ada konser atau semacamnya di dekat sini," katanya. "Itu akan menjadi situasi di mana mereka akan benar-benar KO sebelumnya. Pemiliknya baru saja memberi tahu kami betapa menakjubkannya melihat dua orang ini menjaga seluruh restoran ini tetap berjalan. Ruang cuci piring tetap berjalan, dan mereka tidak kehabisan piring karena robot."
Lengannya tidak menghalangi mesin pencuci piring, dan jika pekerja restoran perlu melakukan-pekerjaan mencuci piring secara langsung, mereka cukup menekan tombol, dan lengan tersebut akan bergerak ke atas dan menjauhinya. Sejauh ini, staf restoran telah melakukan pemanasan terhadap rekan kerja robot-baru mereka.
"Saya ingat pertama kali kami memasangnya, dan mesin pencuci piring melihat robot itu dan berkata, 'Ya ampun. Apa artinya ini bagi saya?' Sejujurnya, dia khawatir,” kenang Kagan. "Pada akhir bulan kedua, dia menyebut Armstrong sebagai 'asisten kecilnya', dan kami menyukainya. Dia kemudian diangkat ke posisi persiapan, dan dia mengerjakan panci dan wajan. [Robot] meningkatkan perannya, dia menghasilkan lebih banyak uang, dan dia tampil di hadapan pelanggan. Itu adalah sesuatu yang sangat, sangat menarik untuk dilihat."
Armstrong berfokus pada penerapan sebelum menangani tugas-tugas baru
Dengan diperolehnya pendanaan baru, Armstrong Robotics mengatakan pihaknya fokus untuk mengerahkan lebih banyak robot dan pada akhirnya memperluas tugas dapur baru.
"Kami mempunyai produk yang diinginkan restoran," kata Hansen. "Semua pelanggan awal kami menerapkan robot tambahan, yang bagi kami merupakan metrik yang paling penting. Jadi ini benar-benar tentang tingkat penerapan bagi kami, dan mencoba untuk menjaga roda gila ini tetap berjalan. Semakin banyak data yang kami dapatkan, semakin banyak waktu yang kami habiskan untuk mengoptimalkan robot, semakin cepat robot tersebut. Sasarannya adalah, pada musim panas, untuk memasang satu robot per bulan. Itu benar-benar metrik penerapan baru kami."
“Kami sangat berhati-hati dalam menentukan dengan siapa kami bekerja,” tambah Kagan. "Kami mencari skalabilitas, kami mencari kepadatan, dan kami benar-benar mencari tim yang tepat. Ada beberapa pemilik restoran luar biasa yang merupakan pengguna awal dan mendorong kami untuk menghadirkan ini ke ruang makan mereka."
Ketika ingin menambahkan lebih banyak tugas ke robot, Armstrong mengatakan mereka bekerja sama dengan pelanggannya untuk menemukan tugas-yang bernilai tertinggi untuk memulai.
"Visi kami adalah robot-tujuan umum yang dimulai dengan mencuci piring," kata Kagan. "Kami ingin memecahkan masalah yang sangat sulit yang membuat frustrasi banyak pelanggan kami, dan kemudian terus melakukan tugas-tugas lain. Jadi pelanggan kami saat ini bertanya kepada kami tentang cara menggoreng. Mereka bertanya kepada kami tentang penyortiran dan pembungkus peralatan makan. Mereka bahkan bertanya apakah kami boleh membersihkan kamar mandi. Jadi, ada semua tugas yang orang ingin orang lain lakukan."