Steady Eddie · Physical Autonomy Systems Den avtakbare operatøren
Maskinen og dens sansesett, fra ingeniørmodellen
Intelligens i setet

AI planlegger. Regler styrer. Mennesker godkjenner. Sikkerhet har veto.

Steady Eddie bærer sin intelligens om bord, i lag, hvert med en jobb og en grense. Lagene som oppfatter og planlegger er programvaremodeller, og vi oppdaterer dem: etter hvert som modellene blir bedre, blir hver enhet bedre med dem. Reglene som styrer modellene, kontrolleren som beveger maskinen og sikkerhetssystemet som kan stoppe alt berøres ikke av en oppdatering, og ingen modell kan snakke seg ut av det.

Maskinen i arbeid, svingende i ingeniørmodellen.

Hvordan Eddie tenker

Hva foreslår, hva avgjør, hva stopper.

Hver kommando passerer ned gjennom denne stabelen. Tenkningen er utskiftbar. De styrende, bevegende og beskyttende delene er det ikke, og de ligger under, der en modell ikke kan nå dem.

Hva foreslår, hva avgjør, hva stopper MODELLENE FORESLÅR UTSKIFTBAR PERSEPSJON SCENEN DEN HOLDER PLANLEGGING PORTEN AVGJØR REGLER, INGEN MODELL KONTROLLEREN BEVEGER KONTROLLENE I EN FAST TAKT SIKKERHETSSYSTEMET KAN STOPPE ALT HARDKOBLET · INGEN PROGRAMVAREVEI NÅR DEN MASKINENS EGNE KONTROLLER AUTORITET FLYTER KUN NEDOVER SANSING KAN KUN FJERNE AUTORITET, ALDRI SKAPE DEN EN ILLUSTRASJON AV REGELEN, IKKE ET LIVE-UTDATA
Autoritet flyter kun nedover. Sansing kan kun fjerne den.
Språk og resonneringUtskiftbar · kun rådgivende

Den snakker med mannskapet og leser jobben.

Delen som forstår en plan, et spørsmål eller en tegning, og forklarer hva Eddie har til hensikt. Den gir råd. Den kommanderer aldri en kontroll.

PlanleggingUtskiftbar · kun forslag

Den gjør en godkjent jobb om til ordinære, avgrensede handlinger.

Et kutt, et løft, en pass, en svingning, hver innenfor grensene satt for den maskinen. En plan er et forslag inntil alt under den har sluppet den gjennom.

PersepsjonUtskiftbar · kan kun fjerne autoritet

Den observerer, og kan kun si stopp.

Deteksjon, klassifisering og sporing av det som er rundt maskinen, med en tillitsgrad for hver. Persepsjon kan ta bort autoritet. Den kan ikke gi den. Den kan si stopp; den kan ikke si kjør.

RegleneFast · ingen modell i den

Hver kommando slippes gjennom eller avvises her.

Enkle regler, de samme hver gang. Dette er linjen mellom det AI-en vil og det maskinen har lov til å gjøre.

BevegelseFast · en fast takt

En kontroller med fast syklus betjener hver kontroll.

Den beveger joysticken, pedalen, spaken, slik kalibreringen lærte den, og ingenting annet. En raskere modell tar en bedre avgjørelse; den får ikke en hydraulisk ventil til å åpne raskere, og maskinens egne kontroller setter gulvet for enhver respons.

SikkerhetFast · uavhengig · vetoet

En uavhengig sikkerhetskontroller med veto over alt over den.

Separat kablet, separat drevet, svarer til personen ved maskinen og til sine egne sensorer. Når den sier stopp, har ingenting over den noen stemme.

Bevissthetsringen

Åtte kameraer på en ring, og en skive ved maskinens egne føtter som ingen kamera kan se.

Ringen er ikke et kamera boltet fast der det var plass. Det er en beregnet geometri: hvor mange objektiver, i hvilken høyde, vinklet hvor langt ned, slik at hver kvadratmeter fra maskinens eget fotavtrykk og ut til synlighetssirkelen standarden tegner rundt en maskin i dens klasse er sett, og fra fem meter ut er sett av to kameraer samtidig.

Bevissthetsringen, plantegning FRAMOVER DEN BLINDE SKIVEN · DET RINGEN IKKEKAN SE · OMTRENT 2,3 M PÅ TVERS AVSENTERET, ETTER DESIGN EN TREDJEDEL AV HORISONTEN IHVERT OBJEKTIV, VINKLET NED HERFRA OG UTOVER,SES HVERT PUNKTAV TO KAMERAER SIRKELEN FOR 12 MSYNLIGHET · STANDARDENSREFERANSE ÅTTE KAMERAER PÅ EN RING DESIGNGEOMETRI · IKKE I MÅLESTOKK PÅ SKJERMEN DIN · IKKE SANNTIDSDATA
Bevissthetsringen i plan. Åtte objektiver, den blinde skiven etter design, dekning av to kameraer fra fem meter ut, synlighetssirkelen standarden tegner.

Hvorfor åtte.

Sju kameraer etterlater bakken som bare ett objektiv ser. Åtte etterlater nesten ingenting, og et mål sett av to kameraer er et mål med en avstand, ikke bare en retning. Ringen er dreid slik at ingen kamera sitter på bommens senterlinje, der bommen ville blokkert det.

Den blinde skiven, fastslått.

Et kamera høyt på en maskin kan ikke se bakken ved sine egne føtter. Geometrien etterlater en skive litt over to meter på tvers, ved rotasjonssenteret som ringen ikke dekker, og tegningen sier det i stedet for å skjule det. Den skiven er grunnen til at nærbåndet finnes: ingenting har lov til å være i det når maskinen er klar til bruk, og maskinens egne kontroller, og regelen om at ingenting kan være i det når maskinen er klar til bruk, er det som holder det slik. Tallet kommer fra geometrien, og vi sjekker det på maskinen.

Slank med hensikt.

En operatørs egen utsikt er beskyttet av en standard som setter hvor mye en innfesting kan blokkere ved øyehøyde. Eddies kamerapoder er dimensjonert etter den regelen: slanke nok til at en person i setet ser det de alltid har sett.

  • Vide objektiver, hver som tar inn en tredjedel av horisonten, vinklet godt ned fra en ring i takhøyde.
  • Hvert kamera leser hele rammen på én gang, slik at en ristende hytte ikke bøyer verden.
  • Høyt dynamisk omfang: en lav sol og en mørk verkstedhall i samme ramme.
  • Montert på produsentens egne speil- og rekkverkspunkter, aldri på en veltebøyle.
Ringen sett fra siden RINGKAMERAER OVER HODE-HØYDE, VINKLET NED ARBEIDSKAMERA PÅ TAKET,SER PÅ VERKTØYET LIDARENS VERTIKALE FELT ·EN ÅTTENDEL AV EN SIRKEL, TOPP TIL BUNN EN PERSON VED 12 M-SIRKELEN ·TOPPEN AV BILDET KRYSSERVED BRYSTHØYDE RADAR (TILVALG) · LIVHØYDE · VANNRETT NÆRMESTE BAKKE I BILDET 12 M-SIRKELEN DESIGNGEOMETRI · IKKE I MÅLESTOKK PÅ SKJERMEN DIN · IKKE SANNTIDSDATA
Ringen sett fra siden: hvor den nærmeste bakken hvert kamera ser begynner, og hvor toppen av bildet krysser en person som står ved kanten av sirkelen.
Optikk

To objektiver, én lukker, én regel om lys.

Ringen vil ha bredde. Verktøyet vil ha detalj. Hytta rister. Solen står på horisonten klokken fire om ettermiddagen i januar. Hver av disse er en objektivbeslutning, og hver ble tatt på papiret før et kamera ble kjøpt.

To objektiver, én lukker BEVISSTHETSOBJEKTIVET · EN TREDJEDEL AV HORISONTEN ·SER HELE KVADRANTEN ARBEIDSOBJEKTIVET · EN SMAL SKIVE ·SER VERKTØYET OG KUTTET GLOBAL LUKKER ·HELE RAMMEN PÅ ÉN GANG RULLENDE LUKKERPÅ EN BEVEGELIG HYTTE GLOBAL LUKKER EN HYTTE RISTER. EN RULLENDE LUKKERBØYER VERDEN. EDDIES KAMERAERGJØR IKKE DET. HØYT DYNAMISK OMFANG · EN LAV SOL OG EN MØRK VERKSTEDHALL I SAMME RAMME DESIGNGEOMETRI · IKKE I MÅLESTOKK PÅ SKJERMEN DIN · IKKE SANNTIDSDATA
Bevissthetsobjektivet, arbeidsobjektivet, og hvorfor hele rammen leses på én gang.

Bevissthetsobjektivet.

Et objektiv på hvert ringkamera som tar inn en tredjedel av horisonten, slik at en kvadrant dekkes med margin og en person ved kanten av sirkelen fortsatt fyller nok av rammen til å være en person og ikke en flekk. De åtte overlapper; overlappingen er der dybden kommer fra.

Arbeidsobjektivet.

Et objektiv halvparten så vidt på taket, som ser forover og ned på verktøyet og kuttet: skuffen, fronten, lasten, kanten. Det operatørens øyne gjør mesteparten av et skift.

Lukkeren.

Et kamera som leser rammen sin linje for linje, slik de fleste mobilkameraer gjør, bøyer en rett stolpe til en helning når hytta det sitter i rister. Eddies kameraer leser hele rammen på én gang. En vibrerende hytte er normaltilstanden på en maskin i arbeid, så dette var aldri valgfritt.

Dashbordet, lest slik du leser det.

Ett kamera i hytta ser på instrumentpanelet og leser det optisk: motor i gang, temperatur, drivstoff, varsel- og feillampene. Ingen ledning går inn i maskinen for å spørre. Det kan stoppe Eddie. Det kan aldri starte maskinen.

Avstandsmåling

En roterende lidar, radar der været krever det, og en enkel redegjørelse for hva hver enkelt mister.

Kameraer gir bildet. Lidaren gir struktur og en direkte avstand til alt den treffer. Radar, montert som et tilvalg der regn, støv og snø er normaltilstanden, gir tilstedeværelse når de gjør alt annet blindt. Ingen av de tre stoles på alene, fordi hver enkelt har vær den ikke kan se gjennom.

Lidar og radar, plantegning FRAMOVER DER ÉN SENSOR ER BLIND, ER EN ANNEN DET IKKE · INGEN STOLES PÅ ALENE EN ROTERENDE LIDAR PÅHYTTETAKET · 128KANALER · HELEVEIEN RUNDT RADAR, ET TILVALG FOR REGN OG STØV · FOR TILSTEDEVÆRELSE, IKKE POSISJON DESIGNGEOMETRI · IKKE I MÅLESTOKK PÅ SKJERMEN DIN · IKKE SANNTIDSDATA
Lidaren sveiper hele veien rundt fra hyttetaket. Radar, et tilvalg for regn og støv, sitter i livhøyde for tilstedeværelse, ikke posisjon.

Lidaren.

En roterende lidar med hundre og tjueåtte kanaler på hyttetaket, over ringen, med et vertikalt felt på en åttendel av en sirkel topp til bunn, som roterer ti ganger i sekundet. Den gir bildet dets metriske struktur: bakkens form, en haugs utstrekning, kanten av en grøft, returen fra en person. Det er den svakeste sensoren i tåke og den første til å miste en person i mørkt arbeidstøy, så den er aldri den eneste.

Radar, som tilvalg.

Der regn, støv eller snø er normaltilstanden på et anlegg, legges radarenheter til i livhøyde rundt maskinen, hver brukt kun i kjernen av sitt felt der vinklene er ærlige. Støv som stopper en lidar dødt er nesten gjennomsiktig for radar. Så radar brukes for tilstedeværelse i støv og snø, aldri for posisjon, og aldri alene: en person som står stille er usynlig for den, og to personer som står sammen er ett radarobjekt.

Sveipet, og svingen.

En maskin som svinger drar sin egen bom gjennom lidarens felt. Eddie vet hvor bommen er i hvert øyeblikk og fjerner bommen fra bildet, i stedet for å se en vegg som ikke er der.

Støv

Kameraer og lidar mister det. Radar, der montert, holder.

Lidar ser hver partikkel som et hardt mål. Radar ser dem knapt i det hele tatt, som er grunnen til at støvete anlegg får det.

Tåke

Lidar mister først. Kameraer holder lenger.

Lidarens returer forsvinner i tåke før et kameras bilde gjør det.

Snø

Forovervendte sensorer begraves. Ringen holder.

Fem minutter med drivende snø kan blinde en forovervendt sensor; åtte kameraer rundt maskinen vender ikke alle mot været.

En stillestående person

Radar mister den. Kameraer og lidar holder.

En radar som leser bevegelse kan ikke se noen som står stille.

Mørkt arbeidstøy

Lidar mister det. Kameraer holder, og radar der montert.

Mørke klær returnerer nesten ingenting til en lidar.

Alt på én gang

Eddie fjerner sin egen autoritet.

Når sensorene er uenige eller været tar dem, har persepsjon lov til å gjøre én ting med tvil: fjerne autoritet.

Orientering og posisjon

Den vet hvilken vei som er opp, hvilken vei den peker, og hvor skuffen er.

En maskin på en skråning, som svinger en last, er ikke den samme maskinen som en på flat mark. Eddie bærer sensorene som forteller forskjellen, og den bærer to av den viktigste typen, fordi en hytte og et chassis ikke er enige.

Å vite hvilken vei som er opp TO SATELLITTANTENNER PÅ TAKET ·RETNING FRA LINJEN MELLOM DEM EN TREGHETSENHET I HYTTA EN SVINGENKODER MELLOMHUS OG BELTER EN ANDRE PÅ CHASSISET DE TO SKILLER SEG VED SVINGEN ·Å BEHANDLE DEM SOM ÉN ER EN METERMED FEIL VED VERKTØYET EN LENGDESENSOR PÅ HVER SYLINDER ·BOM, STIKKE, SKUFF TYNGDEKRAFTEN SIER HVILKEN VEI SOM ER NED ·DEN HAR INGEN MENING OM RETNING DESIGNGEOMETRI · IKKE I MÅLESTOKK PÅ SKJERMEN DIN · IKKE SANNTIDSDATA
To treghetsenheter, en svingenkoder, en lengdesensor på hver sylinder, to satellittantenner, og tyngdekraften, som ikke har noen mening om retning.

To treghetsenheter, ikke én.

Én i hytta, én på chassiset. På en gravemaskin skiller de seg ved svingen og ved hyttas egen montering, og å behandle dem som én er en meter med feil ved verktøyet. Enheten som er valgt er klassen som kan holde sin orientering i minutter uten korreksjon, ikke klassen i en telefon; forskjellen ble beregnet før den ble kjøpt.

Svingen, og sylindrene.

Et bånd på understellet lest av et nedovervendt kamera, som gir vinkelen mellom huset og beltene. Helningssensorer på bommen og stikka, fordi å måle sylinderen plasserer skuffkanten der den faktisk er, og å måle ved leddet gjør ikke det.

Retning fra to antenner.

Tyngdekraften forteller en maskin hvilken vei som er ned. Den har ingen mening om retning. Eddie tar retning fra linjen mellom to satellittantenner på taket, holdt langt nok fra hverandre til å stole på, og en oppmålingsklasse korrigator der jobben ønsker grad.

Rask, korrigert, forankret.

Sensorene på kontrollene er raske og lukker sløyfen. Orienteringssensorene korrigerer den. Satellittfestet er langsomt og driftfritt, og det forankrer bildet til anleggets eget rutenett; det lukker aldri en sløyfe på egen hånd.

Hva Eddie ser

Objekter, bakken, nærbåndet der den stopper, fjernbåndet der den observerer.

Sansesettet er bygget for grunnen vi jobber på: støv, snø, tåke, mørke, og en maskin som svinger. Dette er bildet den bygger.

Gravemaskiner i arbeid på en vinterlinjetrasé i skumring, med persepsjonsoverlegget

En illustrasjon av bildet Eddie bygger: objekter, bakken, nærbåndet der den stopper ved inngang, fjernbåndet der den observerer. Ikke et live-utdata.

Bevissthetsringen

Åtte kameraer rundt maskinen.

Vide objektiver, jevnt fordelt, vinklet ned, dimensjonert slik at det ikke er blind bakke fra maskinens eget fotavtrykk og ut til synlighetssirkelen standarden tegner rundt en maskin i dens klasse.

Arbeidsvisning

Ett kamera på verktøyet og kuttet.

Det operatørens øyne gjør: skuffen, fronten, lasten, kanten.

I hytta

Ett kamera leser dashbordet.

Motor i gang, oljetemperatur, drivstoff, varsel- og feillampene, slik en operatør kikker på dem. Det kan stoppe Eddie. Det kan aldri starte maskinen.

Lidar

En roterende lidar på hyttetaket.

Struktur, utstrekning og bakkens form. Struktur, utstrekning og bakkens form.

Radar

Et tilvalg for regn og støv.

Den sterkeste sensoren i støv og snø, og blind for et mål som ikke beveger seg, så den er heller aldri den eneste. Lagt til der et anleggs vær krever det.

Orientering

Den vet hvilken vei som er opp.

Treghetsenheter på hytta og chassiset, en helningsmåler på overbygningen og en enkoder på svingen.

Posisjon

Hver akse vet hvor den er.

Posisjons- og kraftsansing på hver kontroll Eddie betjener, en lengdesensor på hver sylinder, og satellittposisjonering med en oppmålingsklasse korrigator der jobben ønsker det.

Dens grenser, fastslått

Når den er usikker, fjerner den autoritet.

Snø begraver forovervendte sensorer. Tåke blinder lidar. Et stillestående mål er usynlig for radar. Ingen ytelsesklasse hevdes for sansesettet. Utformet mot ISO 13849-arkitektur, mot ISO 17757. Ingen sertifisering hevdes.

Å holde bildet ærlig

Hver sensor på sin egen gren, slik at en feil har et navn.

Bildet er ikke én suppe av piksler og punkter. Hver sensor leses for seg, vurderes etter sin egen pålitelighet, og først da kombineres på objektnivå. Når én sensor svikter, kan Eddie si hvilken, og fortsette uten den. Å slå sammen alt tidlig ble testet og forkastet: i tåke så det mindre enn et enkelt kamera gjorde.

Scenen Eddie holder blir aldri fullstendig sikker på noe, med hensikt. Den holder to separate bøker: bakken den aldri har observert, og bakken der sensorene er uenige. Begge behandles som ukjent, og ukjent betyr ingen autoritet der.

Blindhet, kjent

Den er pålagt å vite når den ikke kan se.

Vær som sprer lys måles, ikke antas bort. En sensor som stille mister rekkevidde etter hvert som den varmes opp, stoles ikke på å si det selv; grensen settes utenfra den. Når bildet blir tynnere, blir Eddies autoritet tynnere med det. Regelen hele settet lever under er kort: ekstern sansing kan fjerne autoritet. Den kan aldri skape den. Ingen AI-lag kan gi eller gjenopprette bevegelsesautoritet.

Én bevegelse trenger fire ja

Autoritet er ikke en stige noen kan klatre.

En bevegelse skjer bare når sikkerhetssystemet er klart, en navngitt person har signert for denne planen, bevegelsen er innenfor grensene den personen godkjente, og hastighets- og kraftklemmene er oppfylt. Alle fire, hver gang, ellers beveger ikke maskinen seg. Det finnes ingen rekkefølge å omsortere og ingen overstyring.

Én bevegelse trenger fire ja SIKKERHETSVETOKLART ET NAVNGITT MENNESKE HARSIGNERT FOR DENNE PLANEN INNENFOR DEGODKJENTE GRENSENE INNENFOR HASTIGHETS-OG KRAFTKLEMMENE PLANEN FORESLÅR EN BEVEGELSE MASKINEN BEVEGER SEG OM NOEN AV DEM ER ÅPNE, BEVEGER INGENTING SEG. DET FINNES INGEN REKKEFØLGE Å OMSORTERE OG INGEN OVERSTYRING. EN ILLUSTRASJON AV REGELEN, IKKE ET LIVE-UTDATA
Fire kontakter i serie. Om noen er åpne, beveger ingenting seg.
Å holde følge med teknologien

Hvordan en ny modell tjener sin plass.

Persepsjons- og planleggingsmodeller er den raskest bevegende teknologien i verden akkurat nå, og Eddie er bygget for å ta imot den neste. Tenkningen er utskiftbar på egen hånd; reglene, bevegelseskontrolleren og sikkerhetssystemet under endrer seg ikke når en modell gjør det. Det som endrer seg er terskelen en ny modell må klare.

Hvordan en ny modell tjener sin plass SIGNERT OG FORSEGLET ·ALDRI USIGNERT PROGRAMVARE PASSER GRENSESNITTET ·KAN SI STOPP, IKKE BARE KJØR KJØRER I SKYGGE VED SIDEN AV DEN GAMLE ·INGEN AUTORITET FØR DEN ER ENIG BYTTET VED EN TAKT · TILBAKERULLING SLIPPERGODKJENNINGEN, ET MENNESKE SIGNERER PÅ NYTT LÆRING SKJER UTENFOR MASKINEN, GJENNOMGÅS AV EN NAVNGITT PERSON, OG LEVERES SIGNERT. EN ILLUSTRASJON AV REGELEN, IKKE ET LIVE-UTDATA
Signert, tilpasset, skyggekjørt, byttet ved en takt. Læring skjer utenfor maskinen og leveres signert.

Fire porter.

Ingenting usignert kjører noensinne på en maskin som kan bevege seg. En ny modell må passe grensesnittet, holde seg til sin tid og sitt minne, og kunne si stopp, ikke bare kjør; en modell som bare noensinne kan sende ut en bane slipper ikke inn, uansett hvor smart. Den kjører deretter i skygge ved siden av modellen den ville erstatte, uten autoritet, inntil den har vært enig med den lenge nok til å stoles på. Byttet skjer ved en takt av kontrolleren, med den gamle modellen fortsatt til stede. Tilbakerulling slipper godkjenningen og en person signerer på nytt; det finnes ingen retur til siste kommando.

En separat rigg registrerer hvordan gode operatører beveger seg.

Med en person i setet og enheten ute av det, tar en separat opptaksrigg ned hva en dyktig operatørs hender faktisk gjorde, i en hastighet og oppløsning som gjør opptaket verdt å beholde. Ingenting av Eddies er tilkoblet mens den kjører, kontrollenheter inkludert, og riggen er ikke koblet til noe på maskinen. Hvor stikka stanset. Hvordan gassen kom opp før svingen. Hvordan skuffen ble matet inn i fronten.

Det opptaket har ingen autoritet. Det kan ikke bevege en kontroll. Læring skjer utenfor maskinen, gjennomgås av en navngitt person, og leveres signert, styrt slik at ingen enkeltpersons teknikk kan gjenskapes fra det og ingen enkeltpersons bidrag dominerer det. Det finnes ingen læring på maskinen og ingen vekt som endrer seg selv i felt. Hver oppdatering kjører på vår egen flåte før den når din.

Maskinvaren

Øynene og hjernen, navngitt.

Kameraene er Leopard Imaging på Sony IMX490-bildesensorer. Lidaren er en Ouster OS0-128. Posisjon og retning kommer fra en SBG Systems Ellipse-D, husets bevegelse fra en VectorNav VN-110, bom- og stikkevinklene fra SICK helningssensorer. Datamaskinen er en NVIDIA Jetson AGX Orin på et Connect Tech-kort. Hver del STE Integrate er konstruert rundt, etter produsent.

Kontrollerne, fra ingeniørmodellen

Hendene, tegnet fra modellen.

Hver kontrollenhet er tegnet i ingeniørmodellen slik den er bygget: joystick-podene, pedal-poden, kjøre-poden og plattformen de sitter på. Dette er modellens egne visninger, tegnet fra samme modell maskinene bygges etter.

Maskinen med Steady Eddie-plattformen og kontrollpodene, fra ingeniørmodellen
Maskinen, plattformen og podene
Venstre joystick-pod, fra ingeniørmodellen
En joystick-pod, på maskinens egen joystick
Pedal-poden, fra ingeniørmodellen
Pedal-poden
Kjøre-poden, fra ingeniørmodellen
Kjøre-poden, én per belte

Der jobben forberedes.

Før Eddie beveger seg, forberedes jobben utenfor maskinen: anlegget, dets grense, dets datum, tegningene arbeidet krever, og klarhetssjekkene. Den forberedelsen berører aldri maskinen, holder ingen økt og beveger ingen kontroll. Den overleverer en ferdig jobb til stabelen over, og stabelen avgjør, i rekkefølge, om maskinen beveger seg.

STE Site Foreman er der den forberedelsen lever.

Spør hva Eddie ville sett på din grunn.