Robótica para Lavagem de Louça: Automação Eficiente e Segura em Cozinhas Comerciais

Chris Roberts, chefe de robótica industrial na Cambridge Consultants, fornece visão geral dos empregos que robôs poderiam potencialmente fazer no futuro

A Cambridge Consultants anunciou recentemente nova tecnologia para automatizar um dos trabalhos mais detestados em cozinha comercial – carregar a lava-louças.

Esta tecnologia combina robótica inovadora com IA de ponta para alcançar algo até então impossível – detectar e manipular uma ampla variedade de louça suja disposta aleatoriamente em uma bandeja. No entanto, as técnicas fundamentais usadas neste produto podem ser aplicadas a uma gama mais ampla de situações e problemas. Há muitas tarefas diferentes que só agora é possível automatizar.

Não há revolução tecnológica única que tenha possibilitado isso, é a combinação de vários blocos de construção díspares, que cada um evoluiu ao ponto onde novos níveis de automação são economicamente viáveis. Coisas como visão de máquina, algoritmos de rede neural, armazenamento e poder de processamento de dados existem há um tempo, mas todos ficaram incrementalmente melhores, mais baratos ou mais acessíveis; e isso permitiu um novo conjunto de aplicações.

Nem todas as tarefas que poderiam ser automatizadas com esta tecnologia deveriam ser. A questão-chave é como identificar algo que seja tanto tecnicamente viável quanto economicamente viável – mas que ainda não foi resolvido.

Que outras aplicações podem usar esta tecnologia ou alguma variação dela? A resposta são aquelas aplicações que combinam três características:

• uma tarefa semi-estruturada;
• uma grande base potencial de instalação; e
• dificuldade em recrutar mão de obra.

Tarefas 'Semi-Estruturadas'

Esta tecnologia – a combinação de redes neurais, sensoriamento avançado e design eletromecânico inteligente – permite automação em lugares onde a tarefa era anteriormente variada demais para ser automatizada. Mas ainda há limites para o que pode ser feito. Embora o sistema seja projetado para lidar com alguma variação na entrada, ainda está fazendo essencialmente a mesma ação com os itens que manipula.

Então, enquanto posso imaginar esta tecnologia sendo aplicada em ambiente doméstico para, digamos, carregar e descarregar lava-louças ou máquina de lavar, não consigo vê-la sendo usada para guardar as roupas ou pratos novamente. Há simplesmente muitas tarefas intermediárias – cruzar a cozinha, evitar colidir com pessoas, abrir e fechar gavetas – para tornar isso fácil de automatizar.

No entanto, há indústrias onde tarefas semi-estruturadas estão maduras para automação, por exemplo logística e armazenagem. Não é incomum encontrar automação de movimento de mercadorias a granel ao redor de armazém, mas em geral, o movimento fino de itens individuais de e para uma caixa ou cartão ainda é feito à mão, por causa da variedade de itens que o sistema precisaria lidar. Esta tecnologia poderia ser customizada para ajudar a suprir essa necessidade, e é grande candidata porque embora os itens sejam variados, a tarefa em si é sempre a mesma.

Similarmente, a indústria da construção poderia se beneficiar de mais automação. Novamente, usar um único robô para fazer todas as tarefas necessárias para construir um edifício é provavelmente ainda ficção científica, mas esta tecnologia pode permitir automação de tarefas individuais, como buscar e carregar em canteiros de obras, ou transferir marcações de plantas para o mundo real para que construtores saibam onde cavar ou cortar.

Grande Base de Instalação

É importante perceber que o hardware e software usado neste design é customizado para a tarefa específica de carregar lava-louças. Enquanto as técnicas e know-how podem transferir de um produto para o próximo, diferente de braços robóticos tradicionais, você não pode fabricar um sistema "propósito geral" como este que possa realizar muitas coisas em contextos diferentes. Isso significa que um novo produto precisa ser desenvolvido para cada nova tarefa a ser realizada, e isso custa dinheiro. Por sua vez, isso significa que indústrias que podem se beneficiar melhor desta tecnologia são aquelas onde o custo de desenvolvimento pode ser amortizado sobre uma grande base instalada de produtos.

Tipicamente, isso significa que a empresa que desenvolve a tecnologia precisa ser capaz de vendê-la a uma ampla variedade de usuários, em vez de ter um único usuário possuindo a tecnologia para vantagem competitiva. Por exemplo, há muitas aplicações no negócio Agritech – colheita e classificação de maçãs, morangos ou outras culturas de alto valor individual – e embora agricultores individuais possam ser aqueles lutando com escassez de mão de obra e querendo automatizar, geralmente não têm a escala onde automação faz sentido econômico.

Escassez de Mão de Obra

Este é o aspecto mais complicado de encontrar a aplicação certa. Há muita cobertura de mídia em torno de robôs e IA especialmente "roubando empregos" – mas isso não é o que vemos acontecendo entre nossos clientes. O que quer que você faça para espalhar o custo, permanece verdade que automação, e especialmente automação inovadora, é cara para implementar, pelo menos em prazo curto.

As aplicações mais bem-sucedidas são aquelas onde pressão política, mudanças socioeconômicas ou mudanças em expectativas significam que é difícil encontrar pessoas dispostas a fazer aquele trabalho. No fim, pessoas automatizam não para economizar dinheiro, mas porque o trabalho é muito entediante, perigoso ou difícil de recrutar.

Como parte do projeto que desenvolveu o robô de lava-louças, exploramos outros aspectos de catering que poderiam útilmente ter robôs adicionados a eles. Uma ideia que surgiu foi automatizar o processo de cozinhar – mas rejeitamos isso. Não apenas porque ensinar um robô a provar comida é realmente muito difícil, mas também porque aquele é um emprego mais fácil de recrutar. Quando você está desempregado, quase qualquer emprego é melhor que nenhum, mas pessoas sonham em ser chef – ninguém quer ser carregador de lava-louças ou quer que seus filhos façam aquele trabalho.

Futuro

Então, veremos uma gama inteira de tarefas sendo automatizadas? Acho que a resposta será sim, onde for tecnicamente viável, economicamente viável e socialmente aceitável. Há muitos desenvolvimentos empolgantes no campo de automação que poderiam colher benefícios em muitas indústrias diferentes, e para empresas inovadoras preparadas para investir em desenvolvimento, as recompensas serão enormes.