Επιδείξεις

ΕΝΣΩΜΑΤΩΣΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΩΝ ΚΑΙ ΣΥΣΚΕΥΩΝ ΣΕ ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΝΕΦΟΥΣ ΣΤΙΣ ΠΑΡΥΦΕΣ ΤΟΥ ΔΙΚΤΥΟΥ
(INTEGRATION OF FUNCTIONS AND DEVICES TO EDGE CLOUD SERVICES)
Σεπτέμβριος 2020 - Σεπτέμβριος 2023

Επιδείξεις

TANDEM Robotics Use Case

Το ρομπότ ελέγχεται από το σύστημα TANDEM και αποτελεί κόμβο άκρου του συστήματος. Με χρήση του TANDEM συνθέτουμε και αποστέλλουμε διαφορετικές εργασίες προς εκτέλεση από το ρομπότ. Υλοποιήθηκαν τέσσερις συνεργαζόμενες ρομποτικές υπηρεσίες, οι οποίες καταχωρήθηκαν στον κατάλογο υπηρεσιών του TANDEM και οι οποίες συνδυάζονται χρησιμοποιώντας το εργαλείο Ενορχηστρωτή Αλυσίδων Υπηρεσιών του TANDEM για να δημιουργηθούν δύο διαφορετικά σενάρια. Το πρώτο περιλαμβάνει οπτικό έλεγχο ποιότητας τελικών προϊόντων με χρήση τεχνητής νοημοσύνης, και ύστερα αρπαγή και τοποθέτηση των αντικειμένων σε κατάλληλη θέση, προσομοιώνοντας έτσι τη λειτουργικότητα του ρομπότ σε μια βιομηχανική γραμμή παραγωγής, ενώ στο δεύτερο σενάριο το ρομπότ διαχωρίζει τύπους συσκευασιών φαρμάκων. Τα βήματα του σεναρίου είναι τα εξής:

  1. Καταχώρηση υπηρεσίας Εκπαίδευσης Μοντέλου Αναγνώρισης Αντικειμένων: Αφού έχουμε δημιουργήσει την υπηρεσία εκπαίδευσης και επανεκπαίδευσης του μοντέλου αναγνώρισης αντικειμένων, την καταχωρούμε στην πλατφόρμα του TANDEM. Η υπηρεσία αυτή δίνει στο χρήστη τη δυνατότητα να εισάγει το δικό του σύνολο από εικόνες, με βάση το οποίο γίνεται εκπαίδευση μοντέλου μηχανικής μάθησης, καθώς και τη δυνατότητα για αυτόματη αξιολόγηση της απόδοσης του μοντέλου, σύμφωνα με τις προδιαγραφές του χρήστη.

  2. Καταχώρηση Ρομπότ ως κόμβου TANDEM: Δεύτερο βήμα είναι να εντάξουμε τον υπολογιστή του ρομπότ ως κόμβο της πλατφόρμας του TANDEM. Αυτό θα παρέχει τη δυνατότητα της άμεσης εκκίνησης υπηρεσιών του ρομπότ, αλλά και της άμεσης επικοινωνίας του ρομπότ με τους υπόλοιπους κόμβους του TANDEM.

  3. Καταχώρηση υπηρεσίας Διεπαφής Υλικού (Hardware Controller): Αφού έχουμε κάνει το ρομπότ κόμβο του TANDEM, καταχωρούμε τις βασικές υπηρεσίες που αποτελούν το σενάριό μας. Πρώτη υπηρεσία είναι ο Hardware Controller, ή Διεπαφή Υλικού. Η υπηρεσία αυτή φροντίζει για τη διασύνδεση ανάμεσα στις συσκευές που αποτελούν το ρομπότ (βραχίονα και αισθητήρες) και τις υπόλοιπες υπηρεσίες του σεναρίου. Πιο συγκεκριμένα, o Hardware Controller τρέχει πάντα στον υπολογιστή του ρομπότ και περιέχει τα προγράμματα (drivers) των ενεργοποιητών και αισθητήρων του ρομπότ.

  4. Καταχώρηση υπηρεσίας Σχεδιασμού Κίνησης του βραχίονα (Motion Planning): Στη συνέχεια καταχωρούμε στην πλατφόρμα του TANDEM την υπηρεσία Σχεδιασμού Κίνησης του βραχίονα. Αυτή η υπηρεσία εμπεριέχει τα απαραίτητα λογισμικά και βιβλιοθήκες ώστε με βάση την επιθυμητή τελική θέση του βραχίονα να υπολογίζεται το έγκυρο μονοπάτι που πρέπει να ακολουθήσει ο βραχίονας.

  5. Καταχώρηση υπηρεσίας Αναγνώρισης Αντικειμένων (για έλεγχο ποιότητας σε συσκευασίες αναψυκτικών): Η τρίτη υπηρεσία που καταχωρούμε στο TANDEM είναι η υπηρεσία αναγνώρισης αντικειμένων. Για να δημιουργήσουμε αυτήν την υπηρεσία, έχουμε χρησιμοποιήσει την υπηρεσία Εκπαίδευσης Μοντέλου Αναγνώρισης Αντικειμένων που αναφέρθηκε παραπάνω, για να πάρουμε το κατάλληλο μοντέλο μηχανικής μάθησης, εκπαιδευμένο ειδικά για το σενάριό μας. Στη δική μας περίπτωση, η υπηρεσία Αναγνώρισης Αντικειμένων διακρίνει ανάμεσα σε χρήσιμα, και ελαττωματικά κουτάκια αναψυκτικών (συγκεκριμένης μάρκας) και επιστρέφει την κατάλληλη εκτίμηση και τη θέση του εντοπιζόμενου αντικειμένου στο στην εικόνα.

  6. Καταχώρηση υπηρεσίας Pick and Place: Σε αυτό το βήμα καταχωρούμε την υπηρεσία Pick and Place, με την οποία ολοκληρώνεται το πρώτο σενάριο χρήσης του ρομπότ. Σε αυτήν την υπηρεσία υλοποιείται η λογική του σεναρίου, όπως η επεξεργασία των εικόνων που διαβάζει η κάμερα του ρομπότ, ο υπολογισμός της θέσης των αντικειμένων, και οι διαδοχικές εντολές που πρέπει να δοθούν στο βραχίονα για την εκτέλεση της εργασίας.

  7. Δημιουργία προϊόντων από τις παραπάνω υπηρεσίες και επιλογή του κόμβου του ρομπότ για την εκτέλεσή τους.

  8. Δημιουργία της Αλυσίδας Υπηρεσιών (Service Chain) για το ρομπότ «Αναγνώριση Προβληματικών Συσκευασιών Αναψυκτικών»): Έχοντας καταχωρήσει όλες τις επιμέρους υπηρεσίες/προϊόντων, δημιουργούμε μια αλυσίδα υπηρεσιών (Service Chain), ώστε να υλοποιηθεί το συνολικό σενάριο. Στο πρώτο ρομποτικό σενάριο, αφού πάρουμε την εικόνα από την κάμερα του ρομπότ, παίρνουμε τις θέσεις και τις κλάσεις των αντικειμένων (που θα μας υποδείξει η υπηρεσία αναγνώρισης αντικειμένων), και χρησιμοποιούμε τον βραχίονα για να τοποθετήσουμε κάθε αντικείμενο στο προκαθορισμένο μέρος ανάλογα με το αν είναι ελαττωματικό ή χρήσιμο.

  9. Έναρξη Robot Service Chain 1  «Αναγνώριση Προβληματικών Συσκευασιών Αναψυκτικών»: Σε αυτό το στάδιο εκκινούμε το service chain από την πλατφόρμα του TANDEM, και βλέπουμε όλες τις επιμέρους υπηρεσίες να εκκινούν σε πραγματικό χρόνο, τόσο εκείνες που εκκινούν στον υπολογιστή του ρομπότ, όσο και σε άλλους τοπικούς εξυπηρετητές για διαμοιρασμό υπολογιστικών πόρων.

  10. Καταχώρηση υπηρεσίας Αναγνώρισης αντικειμένων για διαχωρισμό φαρμάκων: Για να αναδείξουμε την ευελιξία της πλατφόρμας και την ταχύτητα αλλαγής της εργασίας του ρομπότ, θα καταχωρήσουμε μια ακόμα υπηρεσία, με σκοπό να γίνει αλλαγή της εργασίας του ρομπότ σε πραγματικό χρόνο. Συγκεκριμένα, έχουμε μια δεύτερη υπηρεσία αναγνώρισης αντικειμένων, η οποία διαχωρίζει συσκευασίες φαρμάκων, αντί για συσκευασίες αναψυκτικών.

  11. Δημιουργία προϊόντος από την υπηρεσία αυτή και επιλογή του κόμβου του ρομπότ για την εκτέλεσή της.

  12. Έναρξη Robot Service Chain 2  «Διαχωρισμός Συσκευασιών Φαρμάκων»: Σε αυτό το βήμα, κάνοντας μια απλή επεξεργασία στο service chain που έχουμε δημιουργήσει από τον Service Chain Orchestrator του TANDEM, αντικαθιστούμε την υπάρχουσα υπηρεσία (διαχωρισμός συσκευασιών αναψυκτικών) με τη νέα (διαχωρισμός συσκευασιών φαρμάκων).

  13. Εκκίνηση του νέου Service Chain: Έχοντας δημιουργήσει το νέο service chain στο προηγούμενο βήμα, τερματίζουμε το προηγούμενο και το θέτουμε σε λειτουργία. Αναδεικνύουμε έτσι την εύκολη, ταχεία και χωρίς φυσική πρόσβαση αλλαγή του στόχου λειτουργίας του ρομπότ, μέσα από την πλατφόρμα του TANDEM.

  14. Επιλογή κεντρικού κόμβου (αντί για το ρομπότ) για την εκτέλεση της Υπηρεσίας Αναγνώρισης Αντικειμένων. Επανεκκίνηση του νέου Service Chain.

TANDEM IoT Workflow

Στο “Tandem IoT Workflow” αρχικά παρουσιάζονται όλες οι φάσεις της εγκατάστασης και της διαχείρησης των υπηρεσιών που είναι απαραίτητες για τη λειτουργία των TANDEM nodes. Στη συνέχεια, παραθέτονται όλα τα βήματα της εγκατάστασης τόσο των βασικών (core) TANDEM Platform as a Service (PaaS) υπηρεσιών, όπως το EdgeX, όσο επίσης και η εγκατάσταση και υποστήριξη ενός end-to-end σεναρίου IoT σαν δευτερεύουσα (custom) TANDEM PaaS υπηρεσία. Και στις δύο περιπτώσεις για την εγκατάσταση των PaaS υπηρεσιών χρησιμοπιείται η π-Edge πλατφόρμα η οποία χαρακτηρίζεται ως διαχειριστική πλατφόρμα του άκρου (edge platform manager). Μέσω της συγκεκριμένης IoT (custom) TANDEM PaaS υπηρεσίας, παραθέτουμε τόσο τις οπτικοποίημένες μετρήσεις υγρασίας και θερμοκρασίας που συλλέγονται από τους αισθητήρες της πλακέτας RasberryPi που είναι συνδεδεμένη στην EdgeΧ PaaS υπηρεσία, καθώς επίσης και τους μηχανισμούς που πυροδοτούνται (“alarm” και “notification”) όταν οι συγκεκριμένες μετρήσεις ξεπεράσουν τα προβλεπόμενα άνω όρια. Συγκεκριμένα, για τους μηχανισμούς πυροδότησης (“alarm” και “notification”) παρουσιαζούμε εκτεταμένα πως δημιουργούνται οι κατάλληλες Argo Function as a Service (FaaS) υπηρεσίες καθώς επίσης και οι ενέργειες που υλοποιούν, τόσο για την αποστολή ενος email ειδοποίησης για την περίπτωση του μηχανισμού “notification”, όσο και  την ενεργοποίηση της σειρήνας της πλακέτας RasberryPi για την περίπτωση του μηχανισμού “alarm”.

Το έργο TANDEM συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση και από Ελληνικούς εθνικούς πόρους μέσω του Operational Προγράμματος Ανταγωνιστικότητα, Επιχειρηματικότητα και Καινοτομία, με τη δράση ΕΡΕΥΝΩ – ΔΗΜΙΟΥΡΓΩ – ΚΑΙΝΟΤΟΜΩ (κωδικός έργου: Τ2ΕΔΚ-02825)

INTRACOM TELECOM (INTRACOM S.A. TELECOM SOLUTIONS)
19.7 km Markopoulou Ave., Peania Athens, Greece, 19002
Tel.: +30-210-66 71 000 / Fax: +30-210-66 71 001
E: info@intracom-telecom.com

Intracom S.A. Telecom Solutions (INTRACOM TELECOM Α.Ε. ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΩΝ ΛΥΣΕΩΝ)
19,7 χλμ. Λεωφ. Μαρκοπούλου, Παιανία Αττικής, Ελλάδα, 19002
Tel.: +30-210-66 71 000 / Fax: +30-210-66 71 001
Ε: info@intracom-telecom.com