SPIRIT ROTIE

ROTIE es una plataforma distribuida y totalmente compatible con la arquitectura basada en contenedores, concebida para que los operadores de robots monitoricen y controlen sus robots móviles o manipuladores a través de interfaces inmersivas que funcionan en modo bidireccional.

El framework ofrecerá un API para dispositivos avanzados de interacción humana (HID) que facilitan el control de robots basado en la intención del usuario. Por otro lado, el usuario se teletransportará virtualmente al entorno robótico mediante el uso y la fusión de datos sensoriales, incluyendo principalmente imágenes 2D/3D y sonido espacial. Además, la plataforma está diseñada para permitir el desarrollo de gemelos digitales que amplían el rendimiento de las operaciones robóticas para la planificación preoperativa y el análisis post operación.

Esta plataforma consta de módulos dedicados para cada capa de interacción hombre-máquina: API HID, Servicio XR, API de movimiento y sensores de robots, Motor de operación de robots, Motor de reconstrucción de escenas y Motor de renderizado de escenas virtuales. Está concebida como una estructura de bloques, lo que permitirá la fácil integración de diferentes tipos de robots y dispositivos HID con las interfaces de la plataforma. En combinación con los servicios de ROTIE, contribuirá a la estandarización de las interfaces de tele-operación de robots.

Considerando las restricciones y los posibles peligros del control remoto de robots, es fundamental incluir capas de seguridad y control de acceso a datos. Además, es necesaria una baja latencia en las comunicaciones para permitir un control fiable de los robots. La plataforma ROTIE se integrará con las diferentes capas de la arquitectura SPIRIT a diferentes niveles para probar la fiabilidad y precisión del control mediante dispositivos inmersivos.

Objetivos:

El proyecto ROTIE busca transformar las interacciones hombre-máquina y máquina-máquina mediante el desarrollo de nuevos HID (Dispositivos de Interfaz Humana) para operar robots de forma remota, recreando el espacio físico donde se encuentra el robot, de modo que el trabajador remoto conozca perfectamente el entorno y pueda controlarlo y operarlo para realizar tareas específicas en dicho entorno.

Los beneficios potenciales de operar robots en entornos peligrosos o remotos son evidentes, incluyendo la seguridad, la precisión, la consistencia y la rentabilidad de los trabajadores. La combinación de robots y tecnologías inmersivas se perfila como el paso adelante para transformar las interacciones entre humanos y máquinas, tanto en entornos físicos como virtuales.

Para lograr este objetivo global, se definieron cuatro objetivos específicos:

• Adquisición de datos. Mediante sensores del robot (LiDAR, cámaras y micrófonos), se adquirirán y preprocesarán datos, lo que permitirá enviarlos a un servidor en la nube.
• Creación de entornos inmersivos con HID. El espacio de trabajo se recreará en una aplicación de escritorio o móvil/wearable, proporcionando al operador información sobre este entorno y permitiendo operar el robot con precisión y adaptándose a las condiciones reales.
• Integración con el entorno SPIRIT. Este entorno se integrará a la perfección en la plataforma SPIRIT, dotando al sistema de interfaces intuitivas centradas en el usuario que utilizan los estándares de comunicación de datos incluidos en el entorno SPIRIT.
• Pruebas y validación del sistema integrado, tanto en las instalaciones de ITG como en el banco de pruebas SPIRIT (Deutsche Telekom). El objetivo de la aplicación es aprovechar las características que ofrece la plataforma SPIRIT, principalmente en cuanto a disponibilidad y latencia de las comunicaciones, seguridad de los datos y capacidades de procesamiento en la nube.