Po nasadení 100. nositeľného zariadenia na zhromažďovanie údajov sa náš robotický dátový potrubie ticho začal otráviť. V svete AI robotiky sú dáta novým olejom. pre AI Robotics tento olej môže pochádzať z nositeľných zariadení na zhromažďovanie dát nasadených v reálnych domácnostiach. Tieto „rukavice“ zachytávajú dáta z bimanualnej manipulácie s vysokou vernosťou, ktoré sa používajú na výcvik ďalšej generácie robotov poháňaných AI. Náš výrobný proces bol plný skicových skriptov Python, manuálnych súborov YAML a, čo je najhoršie, vlastného firmvéru pre každú jednotlivú rukavicu. Tu je, ako som použil a prejsť z krehkého procesu, ktorý je určený len pre inžinierov, na životný cyklus Hardware DevOps, ktorý priamo zlepšil úspešnosť našich robotov. Webstránka webUSB "Hardcoded" nočná mora: Prečo firmvér ako identita zlyhá V čase, keď som sa pripojil k tímu, náš registračný proces pre tieto nositeľné zariadenia na zber dát bol v podstate nevyčerpateľný: 
 
 
 
 
 
 Pripojte nosič k PC. Spustite skript Python (v závislosti od konkrétnych miestnych prostredí a ovládačov). Zmeňte kód firmvéru v C tak, aby zahŕňal špecifické metaúdaje zariadenia (Hardware ID, hardvérová verzia, verzia firmvéru a či je zariadenie ľavá alebo pravá ruka). Manuálne kompromitujte hardvérové ID a kalibračné údaje v repozitári Git pomocou súborov YAML. Vytvorte a zapnite jedinečný, jednorazový binárny pre toto konkrétne zariadenie. Vplyv ľudských chýb Tento proces bol rastúcou pôdou pre nezrovnalosti. Čelili sme malformovaným verziovým reťazcom, duplicitným hardvérovým identifikátorom a nesprávnym metadátam. Vo svete hardvéru to nie sú len chyby, ale aj dátový jed. Keď rukavica v dome vzdialenom 2 000 míľ od nás odošle dáta s malformovaným reťazcom verzie, naše dolné potrubia AI sa rozpadnú. Zistili sme, že píšeme hackové skripty na čistenie údajov len preto, aby sme zhromaždené dáta mohli použiť. Architektonický posun: Web ako „ továrenský nástroj“ Moment, ktorý pre mňa klikol, bol ten, keď som sa dozvedel, že existuje & a API dostupné v prehliadačoch založených na Chromiu, ktoré umožňujú webové predné konce komunikovať s zariadeniami pripojenými k USB. Taktiež som si uvedomil, že firmvér robí prácu, ktorú nemá žiadny obchod robiť. Metadáta, ako sú hardvérové verzie a údaje o kalibrácii, môžu byť uložené v cloude a dynamicky vyhľadávané prostredníctvom zabezpečených hovorov API, keď je to potrebné. Taktiež sme sa presunuli na model, kde každá rukavica beží presne rovnaký firmvér a webový prehliadač pôsobí ako most medzi fyzickým hardvérom a našou cloudovou infraštruktúrou. Webstránka webUSB Zero-Install Výrobný softvér a okamžité globálne nasadenie Pomocou rozhrania WebSerial API sme odstránili problém „nefunguje to na mojom stroji“. Naše výrobné a QC tímy už nepotrebujú spravovať prostredia alebo ovládače Python. Jednoducho otvoria URL v prehliadači Chrome, pripojia rukavicu a prehliadač zvládne komunikáciu na nízkej úrovni s vlastným PCB na rukavici. Pretože celé rozhranie je Single Page Application (SPA), teraz spravujeme našu fyzickú montážnu linku s rovnakou agilitou ako náš cloudový softvér. Používame štandardné potrubia CI/CD na spustenie budov a nasadenie do nudného poskytovateľa statického hostingu súborov. Ak vylepšíme kalibračný algoritmus alebo pridáme novú kontrolu QC, jednoducho tlačíme kód a necháme automatizované potrubia urobiť zvyšok. Technici pracujúci na montážnej linke nemusia mať prístup k Git repos. Jednoducho obnovia webovú stránku, aby získali najnovšiu, inžiniersky schválenú verziu nášho výrobného nástroja. Táto zmena nám umožnila rozšíriť náš výrobný tím na 7 ľudí bez kódovania, čo by bolo nemožné, keby každá jednotka vyžadovala inžiniera, aby manuálne vytvoril a zapálil jedinečný firmware. Identity Bridge: WebSerial sa stretáva s WebUSB Myslel som, že WebSerial je všetko, čo som potreboval, ale zistil som, že to nefunguje tak, ako som očakával kvôli technickému obmedzeniu: WebSerial sám o sebe nemôže získať USB sériové číslo. Aby sme dosiahli skutočné „one-click“ poskytovanie, vyvinul som hybridný heuristický prístup na prepojenie dvoch nezávislých API. Pomocou stratégie „tvrdenie a testovanie“ sme mohli overiť, či používateľ vybral rovnaké fyzické zariadenie v oboch WebUSB a WebSerial výzvach. Nižšie je príklad toho, ako by ste to mohli dosiahnuť v jednoduchom prípade (v skutočnosti som to urobil užívateľsky prívetivejším spôsobom a viac integrovaným s našimi konkrétnymi pracovnými postupmi, ale toto je ilustrácia konceptu). 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];
}
 Je to trochu hack, ale funguje a umožňuje nám automaticky prepojiť fyzický hardvér s jeho konkrétnym cloudovým záznamom bez toho, aby musel operátor manuálne vybrať alebo zadať sériové číslo. Oddeľovanie identity od firmvéru Namiesto toho, aby sa do každej jednotky prenášali jedinečné metaúdaje, webové riešenie zmenilo tok: 
 
 
 
 Rozpoznávanie totožnosti: Prehliadač identifikuje jednotku pomocou USB sériového čísla prostredníctvom heuristiky WebUSB/WebSerial. Udržiavanie metaúdajov v cloude: Počas procesu registrácie sa tento jedinečný identifikátor spolu s pridruženými metaúdajmi nahrá do cloudovej databázy počas procesu registrácie. Vyhľadávanie na požiadanie: Keď je rukavica nasadená, každá aplikácia alebo služba môže pomocou rozhrania API dynamicky vyhľadávať metaúdaje podľa ID. Firmvér zostáva hlúpy a spoľahlivý, zatiaľ čo cloud slúži ako jediný zdroj pravdy. Výsledky: Čistejšie dáta, lepšie roboty Prechod na model Web-centric Hardware DevOps bol transformatívny: 
 
 
 
 Demokratisované operácie: Vnútorný tím 7 ľudí sa teraz zaoberá celým procesom registrácie a QC, čím sa uvoľnia stovky hodinových inžinierstva. Integrita údajov: Odstránili sme chybné hlavičky a chyby metaúdajov.Náš dátový kanál je teraz "čistý podľa dizajnu" vo všetkých 2 000 jednotkách. Úspešnosť úloh: Presná a konzistentná kalibrácia v celej flotile viedla k merateľnému zvýšeniu výkonu našich bimanualných modelov manipulácie. záver Ak rozširujete hardvér IoT alebo Robotics, zaobchádzajte s webovými prehliadačmi ako s orchestrátorom vašich procesov.Spojením WebSerial a WebUSB so štandardným webovým CI/CD môžete preklenúť medzeru medzi hardvérom a cloudom a zabezpečiť, aby každá hardvérová jednotka bola tak agilná a aktuálna.

This story contains new, firsthand information uncovered by the writer.

Read My Stories

Tento zvuk je vyrobený v pôvodnom jazyku príbehu!

Ako som fixoval výrobu pre AI robotiku s WebSerial

About Author

KOMENTÁRE

ZAVISTE ŠTÍTKY

TENTO ČLÁNOK BOL PREDSTAVENÝ V

Related Stories

16 Best Sklearn Datasets for Building Machine Learning Models

THE CRAB-SPIDER

Mutmut: a Python mutation testing system

112 Stories To Learn About Hackernoon Community

16 Best Sklearn Datasets for Building Machine Learning Models

THE CRAB-SPIDER

Mutmut: a Python mutation testing system

112 Stories To Learn About Hackernoon Community

Light-Mode

Classic

Newspaper

Minty

Dark-Mode

Neon Noir

Minty

HN StartUps