Израильский профессор создает вечную энергию для роботов
Основатель стартапа CaPow Мор Перец придумал способ снабжать машины «глотком энергии» во время их перемещения по складам и заводам, устраняя необходимость останавливаться и заряжаться
Израильский стартап CaPow — разработчик энергетической системы, которая обеспечивает роботов бесперебойным питанием во время движения. (Предоставлено CaPow)
Путь мобильного стартапа CaPow не начинался с армейского разведывательного подразделения или технического гаража, как это происходит со многими израильскими предприятиями. Скорее, он берет свое начало в университетской лаборатории в Беэр-Шеве на юге Израиля.
Более десяти лет Мор Перец, профессор электроники в Университете имени Бен-Гуриона в Негеве, и двое его аспирантов вынашивали идею создания технологии беспроводной зарядки, которая могла бы снабжать энергией автономных роботов во время их движения.
«Я не являюсь типичным профессором — не только внешне, но и в своей области, которая по своей природе очень экспериментальна и прикладна», — сказал Перец The Times of Israel, одетый в простую футболку, типичную для его приземленного образа. «Большая часть моей карьеры проходила в очень тесном взаимодействии с отраслью».
Профессор Мор Перец, соучредитель и генеральный директор израильского стартапа CaPow. (Адва Барзилай)
Академия не была бы естественным путем для 45-летнего Переца, отца двух мальчиков, но несчастный случай во время его военной службы оставил его навсегда инвалидом без возможности использовать одну из ног. Длительный процесс реабилитации побудил его семью побудить его поступить в инженерный колледж Sami Shamoon в Беэр-Шеве.
Переца приняли на ускоренную программу по электротехнике и электронике, которую он смог продолжить, поскольку колледж разработал гибкую учебную программу, позволяющую ему совмещать учебу с частыми физиотерапевтическими и гидротерапевтическими процедурами.
Его амбиции и академические успехи позволили ему стать первым выпускником колледжа, перешедшим в магистратуру в Университете Бен-Гуриона, и первым в своей семье, кто получил университетскую степень. В конечном итоге он получил докторскую степень и стал штатным профессором к 40 годам.
По словам Переца, поскольку концепция роботов, способных конкурировать с людьми в выполнении автоматизированных задач, набирает популярность — будь то на крупных логистических складах и заводах или при выполнении общих задач, — главной проблемой становится бесперебойная подача энергии без перебоев и простоев.
Основываясь на своих прикладных исследованиях в области энергоснабжения, Перец вместе с аспирантами Алоном Серверой и Эли Абрамовым приступил к разработке «секретного рецепта» для устранения традиционных узких мест в энергоснабжении.
«От продуктовых магазинов, которые управляют автоматизированной доставкой, до крупных центров обработки заказов, логистики и производства, все они имеют общую проблему — это значительное время простоя, связанное с зарядкой роботов, поскольку они не работают в это время», — сказал Перец. «Мы стремимся исключить проблему энергии из уравнения, найдя лучший способ заставить роботизированные парки работать 100% времени без компромиссов».
Хотя технологические решения последних лет помогли сократить время зарядки, они все еще не подходят для поддержки будущего полностью автономных роботизированных систем, сказал Перец, в основном потому, что они все еще требуют, чтобы роботы останавливались и меняли маршрут для зарядки. Каждая минута, которую робот останавливает для зарядки, — это еще одна минута потери рабочей силы и дохода.
«Сегодняшнее соотношение работы к зарядке составляет примерно три к одному, то есть три часа работы, один час времени зарядки», — сказал Перец. «Это означает, что если у вас 100 роботов, вам нужно не менее 130 роботов только для того, чтобы компенсировать это время простоя».
В миссии по решению энергетической проблемы ученые под руководством Переца использовали электрические, а не магнитные поля для создания беспроводной энергетической системы для плавной и непрерывной зарядки движущихся роботов с использованием техники радиочастотных волн. Беспроводное решение направлено на устранение необходимости в зарядных док-станциях, которые занимают дополнительное место, а также простоев, замен батарей и отклонений от рабочего процесса.
После проведения симуляций в университетской лаборатории Перец и научные сотрудники Сервера и Абрамов в 2018 году совместно основали CaPow, звучащую как в комиксах игру слов «емкостная мощность». Команда стремится снабжать энергией роботов, работающих на крупных складах и в логистических центрах, таких как те, что принадлежат Amazon, а также на производственных предприятиях, таких как в автомобильной промышленности.
В марте CaPow привлекла 15 миллионов долларов новых инвестиций во главе с Toyota Ventures, инвестиционным подразделением автопроизводителя-гиганта.
«Подобно тому, как радио ищет станцию и остается настроенным, даже если вы едете или находитесь в разных погодных условиях, таких как дождь или облака, идея CaPow заключается в том, чтобы оставаться настроенным», — сказал Перец. «Наша модель ищет лучшую энергетическую станцию или энергетический канал, который доступен, и система настраивает свои характеристики для оптимальной передачи энергии».
Корни в Негеве
Выпускник Университета имени Бен-Гуриона Перец рассказал, что стартап был намеренно размещен в Беэр-Шеве, что связано с видением создания технологического совершенства за пределами центра Израиля.
Беспроводная платформа питания в движении от израильского стартапа CaPow обещает управлять роботизированными парками без простоев на зарядку. (Предоставлено)
«Мы очень сильно верим в Негев», — сказал Перец. «Мы выросли здесь и хотели бы сохранить здесь корни».
Флагманская система CaPow построена на емкостной беспроводной модели передачи энергии, которая размещает тонкие зарядные площадки «наклейки» или модульные напольные передающие антенны вдоль ключевых зон с высокой проходимостью или стратегических зон на складе, а также внутренний приемник энергии, установленный в роботе. Когда робот катится по наклейке для «глотка энергии», бортовой приемник преобразует энергию с наземной площадки в электроэнергию, пока не достигнет следующей наклейки.
Сотрудники CaPow работают в научно-исследовательском центре стартапа в Беэр-Шеве на юге Израиля. (Предоставлено)
«Когда роботы выполняют свои задачи, они получают энергию, будь то вдоль обозначенного прохода, по которому они проходят, или в очереди, ожидающей загрузки или разгрузки», — сказал Перец. «Вместо того, чтобы полностью разряжать аккумулятор, а затем полностью заряжать его, мы можем подзаряжать его малым током, и это продлевает срок службы решения».
«Развертывание не зависит от типа поверхности и может быть установлено на бетоне, металле, дереве или полках, и уже было продемонстрировано на более чем 20 типах роботизированных семейств», — добавил он.
По данным израильского стартапа, система позволяет операторам мобильных роботов на складах, заводах и в логистических центрах исключить простои из-за зарядки, сократить размеры парка роботов до 20% и освободить площадь пола, которая в противном случае была бы потеряна для зон зарядки. Перец сказал, что клиенты сообщили о сокращении до 32% общих затрат на системы автоматизации.
«Мы очень усердно работали над разработкой беспроблемного, готового к использованию энергетического решения, которое было бы бесшовным с точки зрения интеграции и развертывания», — сказал Перец. «Систему отличает то, что она обеспечивает энергию в движении, ее очень легко развертывать и она максимизирует производительность».
Перец отметил, что технология CaPow также снижает риски, связанные с традиционной зарядкой аккумуляторов, такие как перегрев и воздействие электрических проводников, что, в свою очередь, делает ее более безопасным выбором для промышленных условий.
«Наше решение также помогает снизить зависимость от литий-ионных аккумуляторов, которые питают практически все современные устройства, от смартфонов до электровелосипедов, и которые не только дороги, но и могут опасно воспламениться», — сказал Перец.
Израильский стартап CaPow — разработчик энергетической системы, которая обеспечивает роботов бесперебойным питанием во время движения. (Предоставлено CaPow)
CaPow сотрудничает с Hyundai Glovis, логистическим подразделением Hyundai Motor Group, которое на прошлой неделе заявило, что завершило испытание своей энергетической платформы power-in-motion на своем предприятии в Южной Корее. Испытание продемонстрировало 15%-ное повышение операционной эффективности за счет устранения простоев при зарядке по сравнению с традиционными методами зарядки. Hyundai Glovis управляет парками автоматизированных управляемых транспортных средств, включая вилочные погрузчики и другие транспортные поддоны, на логистических складах и передовых производственных предприятиях.
Помимо Toyota, другими инвесторами были IL Ventures, Payton Planar Magnetics LTD., Mobilion и Doral Energy-Tech. Перец сказал, что финансирование будет использовано для расширения присутствия стартапа сначала в США, а затем на европейском рынке, расширения международных операций, масштабирования НИОКР и наращивания производства.
«Мы стремимся производить несколько сотен единиц или даже 1000 единиц в месяц примерно через два года, по сравнению с текущим средним показателем около 100 единиц в месяц», — сказал Перец. «Наша долгосрочная цель — обеспечить энергией более крупные транспортные средства в мире автоматизации, включая вилочные погрузчики и тягачи, а также дать возможность гуманоидам работать круглосуточно и без перебоев в энергетике».
Перевод с английского
