Después de desplegar el 100o dispositivo de recopilación de datos wearable, nuestra tubería de datos de robótica comenzó silenciosamente a envenenarse. En el mundo de la robótica de la IA, los datos son el nuevo aceite. Para la robótica de la IA, ese aceite puede provenir de dispositivos de recopilación de datos wearables desplegados en hogares del mundo real. Sin embargo, a medida que escalamos de 10 prototipos a 2.000 unidades, golpeamos una pared.Nuestro proceso de fabricación fue un desorden de scripts de Python esquemáticos, archivos YAML manuales y, lo peor de todo, firmware personalizado para cada guante. Así es como he utilizado y para pasar de un proceso frágil, solo de ingeniería a un ciclo de vida de DevOps de hardware que mejora directamente la tasa de éxito de la tarea de nuestro robot. Webserie WebUSB La pesadilla "hardcoded": por qué el firmware como identidad falla En el momento en que me uní al equipo, nuestro proceso de registro para estos dispositivos de recopilación de datos portátiles era fundamentalmente inescalable: 
 
 
 
 
 
 Conecte el portátil a un PC. Ejecutar un script de Python (dependiendo de entornos y controladores locales específicos). Modifique el código de firmware en C para incluir los metadatos específicos del dispositivo (ID de hardware, versión de hardware, versión de firmware y si el dispositivo es de mano izquierda o derecha). Compromete manualmente los identificadores de hardware y los datos de calibración en un repositorio de Git utilizando archivos YAML. Construye y flash un único binario de una sola vez para ese dispositivo específico. El impacto de los errores humanos Este proceso fue un terreno de cultivo para las inconsistencias. Nos enfrentamos a cadenas de versiones malformadas, identificadores de hardware duplicados y metadatos incorrectos. En el mundo del hardware, estos no son solo errores, sino veneno de datos. Cuando un guante en una casa a 2.000 millas de distancia envía datos con una cadena de versión malformada, nuestros tuberías de IA descendentes se rompen. Nos encontramos escribiendo scripts de limpieza de datos hackeados sólo para hacer que los datos recopilados sean utilizables. El cambio arquitectónico: la web como "herramienta de fábrica" El momento en que me tocó fue cuando supe que había y API disponible en navegadores web basados en Chromium que permiten que el front-end web se comunique con dispositivos conectados a USB. También me di cuenta de que el firmware estaba haciendo un trabajo que no tiene negocio haciendo. Metadatos como versiones de hardware y datos de calibración se pueden almacenar en la nube y recuperar dinámicamente a través de llamadas de API seguras cuando sea necesario. También nos mudamos a un modelo donde cada guante ejecuta exactamente el mismo firmware, y el navegador web actúa como el puente entre el hardware físico y nuestra infraestructura de nube. Webserie WebUSB Software de fabricación de instalación cero y implementación global instantánea Al usar la API WebSerial, eliminamos el problema de "no funciona en mi máquina".Nuestros equipos de fabricación y QC ya no necesitan gestionar entornos o controladores de Python. Simplemente abren una URL en Chrome, conectan el guante y el navegador gestiona la comunicación de bajo nivel con el PCB personalizado en el guante. Debido a que toda la interfaz es una aplicación de página única (SPA), ahora gestionamos nuestra línea de montaje física con la misma agilidad que nuestro software en la nube. Utilizamos tuberías CI/CD estándar para desencadenar construcciones y desplegarlas a un aburrido proveedor de alojamiento de archivos estáticos. Si mejoramos un algoritmo de calibración o añadimos una nueva verificación de QC, simplemente empujamos el código y dejamos que las tuberías automatizadas hagan el resto. Este cambio nos permitió escalar hasta un equipo de fabricación interno de 7 personas sin un fondo de codificación, lo que habría sido imposible si cada unidad requeriera a un ingeniero para construir manualmente y flash firmware único. El puente de identidad: WebSerial se encuentra con WebUSB Pensé que WebSerial era todo lo que necesitaba, pero encontré que no funcionaba como esperaba debido a una limitación técnica: WebSerial solo no puede recuperar el Número de serie USB. Para lograr una verdadera provisión de "un solo clic", desarrollé un enfoque heurístico híbrido para conectar dos APIs independientes. Al usar una estrategia de "reclamación y prueba", podíamos verificar si el usuario seleccionó el mismo dispositivo físico en las solicitudes WebUSB y WebSerial. A continuación se muestra un ejemplo de cómo podría lograr esto en un caso simple (en realidad lo hice de una manera más fácil de usar y más integrada con nuestros flujos de trabajo específicos, pero esto es una ilustración del concepto). async function openUsbSerialPort(
  interfaceNumber: number,
  serialOptions: SerialOptions
): Promise<[USBDevice, SerialPort]> {
  // 1. let the user pick a USB device and claim the interface for serial communication
  const device = navigator.usb.requestDevice();
  await device.open();
  await usbDevice.claimInterface(interfaceNumber);

  // 2. let the user pick a serial port
  const port = await navigator.serial.requestPort({
    filters: [{ usbVendorId: usbDevice.vendorId, usbProductId: usbDevice.productId }]
  });

  // 3. Test: If the user selected the same device, we shouldn't be able 
  // to open the serial port yet because it's already claimed.
  const serialPortOpened = await port.open(serialOptions).then(() => true).catch(() => false);

  if (serialPortOpened) {
    await port.close();
    throw Error("Selected different devices");
  }

  // 4. Match confirmed. Release and open for real.
  await usbDevice.releaseInterface(interfaceNumber);
  await port.open(serialOptions);

  return [device, port];
}
 Pero funciona y nos permite vincular automáticamente el hardware físico a su registro en la nube específica sin requerir que el operador seleccione o escriba manualmente un número de serie. Desconectar la identidad del firmware En lugar de flashar metadatos únicos en cada unidad, la solución basada en la Web revolucionó el flujo: 
 
 
 
 Reconocimiento de identidad: El navegador identifica la unidad utilizando el número de serie USB a través de la heurística WebUSB/WebSerial. Mantenimiento de metadatos en la nube: Durante el proceso de registro, ese ID único junto con los metadatos asociados se cargan a una base de datos en la nube durante el proceso de registro. Recuperación on-demand: Cuando se implementa el guante, cualquier aplicación o servicio puede usar una API para recuperar los metadatos por ID de forma dinámica. El firmware permanece estúpido y confiable, mientras que la nube sirve como la única fuente de verdad. Resultados: Datos más limpios, mejores robots El cambio a un modelo de DevOps de hardware centrado en la Web ha sido transformador: 
 
 
 
 Operaciones democratizadas: Un equipo interno de 7 ahora gestiona todo el proceso de registro y QC, liberando cientos de horas de ingeniería. Integridad de datos: hemos eliminado los encabezados malformados y los errores de metadatos.Nuestro tubo de datos ahora es "limpo por diseño" en todas las 2.000 unidades. Tasa de éxito de tareas: La calibración precisa y consistente en toda la flota ha llevado a un aumento mensurable en el rendimiento de nuestros modelos de manipulación bimánual. Conclusión Si está escalando el hardware de IoT o Robotics, trate a los navegadores web como su orquestador de procesos. Al combinar WebSerial y WebUSB con el CI/CD web estándar, puede cerrar la brecha entre el hardware y la nube, asegurándose de que cada unidad de hardware sea tan ágil y actualizada.

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Cómo fixé la fabricación para la robótica de IA con WebSerial

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