技術

階層型の許可アーキテクチャ。
「機械を操縦する」ブラックボックスではない。

Steady Eddie の技術は、単一のAIが機械を操るものではありません。知覚、計画、決定論的制御、標準化されたアクチュエーション、そして独立した安全コントローラーという独立したレイヤーの積み重ねであり、各レイヤーは上位レイヤーから与えられた許可の範囲内でしか行動できません。AIは提案するだけ。それを上回るすべてが決定権を持ちます。

オペレーターが操作するのと同じ場所で機械を操作する。

AIが計画する。
ルールが統治する。
人間が許可する。
安全は拒否権を持つ。
0
独立レイヤー
知覚 · 制御 · アクチュエーション · 安全
0
権限保持者
AIプランナーは最下位
0
OEM電子的統合
CAN / ECU / PLC / ファームウェア——一切なし
0
製品数
SE-X001 – SE-X044 · 44製品がGold Standard
すべての基盤

OEM統合なし。
絶対的なルール。

Eddie は機械の純正の人手用操作系のみを操作します——CAN / ECU / PLC / ファームウェアへの接続は一切ありません。「最小限の統合」でもなく、「読み取り専用アクセス」でもありません。一切ありません。機械本来の電子系統、ソフトウェア、安全装置はOEMが設計したそのままの状態を保ち、Eddie を取り外した日から機械は通常の人手操作に戻ります。

STEADY EDDIE SE CORE + SE SAFE — 制御チェーン 物理アクチュエーター 標準化モジュール · 可逆固定 全アクチュエーターに赤い手動解除機構 純正人手用操作系 ハンドル · ペダル · ジョイスティック · レバー · スイッチ オペレーターが使用するのとまったく同じ ホスト 機械 無改造 CANバス · ECU · PLC · ファームウェア 機械の電子神経系 接続なし——常に例外なく 読み取りなし、書き込みなし、傍受なし、書き換えなし
STEADY EDDIE
SE CORE + SE SAFE — 制御チェーン
物理アクチュエーター
標準化モジュール · 可逆固定
全アクチュエーターに赤い手動解除機構
純正人手用操作系
ハンドル · ペダル · ジョイスティック · レバー · スイッチ
オペレーターが使用するのとまったく同じ
ホスト 機械
無改造
× 接続なし——常に例外なく
CANバス · ECU · PLC · ファームウェア
機械の電子神経系
読み取りなし、書き込みなし、傍受なし、書き換えなし

リスクの観点で重要な理由

物理的なアクチュエーションにより、統合や知的財産に関するリスクが低減されます。これは万能の法的保護を意味するものではありません——保証、責任、機能安全、認証は機種および法域ごとに、法律顧問の助言のもとで個別に評価されます。

機械の観点で重要な理由

OEM純正の安全装置はそのまま設置され、最優先されます。キャタピラー320の場合、機械固有の油圧ロックレバーが引き続き主要な安全機構であり、Eddieのアクチュエーターは人間が使用するのと同じレバーを操作します。

所有者の観点で重要な理由

設計段階から着脱式。ドックは一度取り付けるだけ。必要なときにEddieを装着し、不要なときには取り外す——そうすれば機械は配線の変更もソフトウェアの書き換えもない、ただの機械に戻ります。

仕組み · 共通基盤

単一のアーキテクチャ、すべての機械に

Steady Eddie の全44製品——SE-X001からSE-X044まで、10の機械ファミリーをカバーし、1928年式フォード・モデルAからキャタピラー320油圧ショベルまで——はすべて同じ基盤の上に設計されています。44製品すべてがGOLD STANDARD水準で設計が完了しており、それぞれが本日時点でベンチ上で稼働する実機ハードウェアを備えていますが、まだ現場の顧客機械には設置されていません。ホストマシンは最下層にあり、電子的には無改造のままです。Eddieが追加するものはすべてその上に積み重なります。そして、すべてのセッション、すべてのパッケージは同じ必須手順で始まります。人間が機械を始動し、自ら始業前点検を行い、稼働の許可を出す——その後にのみEddieが操作を引き継ぎます。

S-01RULESPACE運用エンベロープ:機械ルール、サイトルール、ミッションルール
S-02SE CORE計画と決定論的境界制御
S-03SE SAFE独立した安全コントローラー——別個のハードウェア、別個の権限
S-04WIRED I/O有線インターフェース——バス統合なし
S-05物理アクチュエーター純正操作系に取り付ける標準化モジュール、それぞれに赤い手動解除機構を装備
S-06ホストマシン — OEM人手用操作系機械固有の操作系とその純正安全装置、無改造
ホストマシンのキャビン内オペレーター席にあるSE-D901ドックに設置されたSE CORE ユニット。コーナードックインターフェースとクイックロックレシーバーで固定
SE CORE · シート装着、キャビン内
SEN01 3D LiDARおよびステレオカメラマストを備えたSE CORE演算・制御ユニット(別アングル)
SE CORE · 別アングル
上部にSEN01 3D LiDARとステレオカメラを搭載したSE CORE演算・制御ユニット
SE CORE · 演算・制御ユニット

SE COREは基盤の中核をなす演算・制御ユニットで——上記のS-02にあたります——AIによる計画、電源分配、I/O管理を1つの密閉ユニットに統合し、上部にSEN01 3D LiDARとステレオカメラマストを備え、Eddieに機械やサイトから独立した視覚を与えます。

接続パネルはバスを使わないポイントツーポイント配線です。ジョイスティック(J01/J02)、ペダル(P01/P02)、スイッチブロック(SW01)、エンコーダー、CAN、セーフティネットは、S-04 WIRED I/Oに従いそれぞれ独立したポイントツーポイントで動作します——ホストマシン固有の電子系統とバスを共有することは一切ありません。

シート装着状態のビューはSE-D901ドックを示しています——シートレールにボルト固定、コーナードックインターフェース、4個のSE-D507クイックロックレシーバー(M12/85 Nm)——これは、すべてのSteady Eddieパッケージで採用されている、穴あけ不要のクランプ&ロック式取り付け方式と同じです。

アーキテクチャ

4つのレイヤー、それぞれが独立

レイヤーは意図的に分離されています。知覚はプランナーを信頼しません。安全コントローラーはどちらも信頼しません。単一のコンピューターがすべての権限を握ることはありません。

レイヤー01

独立した知覚

Eddie は機械の電子系統ではなく、自身のセンサーを通じて世界と機械を認識します。SE EYESが周囲環境を監視し、SE-DISPLAYダッシュボードリーダーが人間のオペレーターと同じようにゲージや警告を光学的に読み取ります。SE NAVが位置を確定します。

SE EYES SE-DISPLAY SE NAV
レイヤー02

AIの意図 + 決定論的境界制御

SE COREはRULESPACE——デジタル化された運用エンベロープ——の中で作業を計画します。AIは何でも提案できますが、何が許可されるかを決定するのはルールエンジンであり、すべての応答ロジックは決定論的で、即興的な判断は一切ありません。SE HARDLINKは有線リンクで指令と制御を伝送します——無線が安全や動作を伝送することは一切ありません。SE BLACKBOXがすべての指令、応答、介入を記録します。

SE CORE RULESPACE SE HARDLINK SE BLACKBOX
レイヤー03

標準化されたアクチュエーター

一連のアクチュエーションモジュールが機械本来の人手用操作系を駆動します。ジョイスティック用のSE-J、ペダル用のSE-P、ステアリングホイール用のSE-W、レバー用のSE-L、スイッチ用のSE-SW。SE FITキットとSE機種プロファイルが、共通モジュールを各機械に可逆的に適合させます。すべてのアクチュエーターに赤い手動解除機構を装備しています。

SE-J SE-P SE-W SE-L SE-SW SE FIT SE Machine Profiles
レイヤー04

独立したSE SAFE

SE SAFEは独自の権限を持つ独立した安全コントローラーで、SE-E緊急停止ネットワークに支えられています。オーバーライド経路はモード0~4に分散しています——機械的解除、ローカル緊急停止、タッチオーバーライド、リモート緊急停止、ソフトウェア停止——これらは意図的に単一のコンピューターに集約されていません。各機械には明確に定義された最小リスク状態が割り当てられています。

SE SAFE SE-E E-STOP NET オーバーライドモード0–4
曇りの冬の朝、雪に覆われた凍結地面に立つ水平指向性掘削機
冬の朝 — 凍結地面の掘削機。知覚が読み取らなければならない光景
夕暮れ時の掘削現場、薄暗くなる光の中で作業が進行中
現場の夕暮れ — 薄暗くなる光、進行中の作業
キャタピラー製ドーザー——知覚が現場で識別しなければならない機械の一例
稼働中の機械 — 知覚が読み取る対象となる機械
機材ヤードに設置されたバーミア Navigator D100x140水平指向性掘削機(完成設備)
バーミア掘削機 — D100x140、ヤードに設置
冬の地形を切り開いた敷地の航空写真
冬季の伐開 — 上空から見た敷地
積雪した現場の林縁に停車する日立ZAXIS 245US LC油圧ショベル(完成車両)
冬季の現場 — 油圧ショベル、雪、林縁

実際のフリート、実際の現場——独立した知覚が対応するために設計された環境です。

制御権限

5つの権限保持者。AIは最下位。

機械に対する権限は階層化されており、絶対的かつ検証可能です。下位の階層が上位の階層を上回ることは決してありません。

01

有線安全システム

緊急停止、機械固有の安全装置、機械的解除。常に最優先——ソフトウェアによる回避は一切不可能です。

02

現場の人間

機械の現場にいる人物は、有線レイヤーより下位のすべてに優先します。

03

権限を持つ遠隔オペレーター

認定された遠隔監督者——許可、保留、後退、停止を行います。

04

決定論的コントローラー

ルールエンジンと安全ロジック。固定された応答であり、創造的な判断は一切ありません。

05

AIプランナー

上位レベルから与えられたエンベロープの中で作業を計画します。提案するのみで、決して上回ることはありません。

知能ではなく、許可

厳格な安全限界 機械の限界 サイトルール ミッション許可 自律計画 物理アクチュエーション

AIはルールの範囲内で問題を解決するために存在します——ルールを破るタイミングを決定することは決してありません。AIは状況を識別できますが、緊急時の手順を独自に作り出す権限はありません。

仕事の現場

稼働する機械の世界。
昼も、夜も。

夜がすっかり更けた後も、照明塔の下で稼働を続ける掘削現場。粉塵、まぶしい光、雪、夜勤——これらはこのアーキテクチャが対応するために設計された実際の運用環境です。Eddieが機械のセンサーではなく、自身のセンサーを通じて知覚を行う理由の一つでもあります。

実際のフリート、実際の現場——SEが設計された環境です。

部品レベルのエンジニアリングの深さ

部品番号レベルまで設計。

SE-X001 ヘリテージ・デモンストレーター——1928年式フォード・モデルA向けSteady Eddie後付けパッケージの注釈付きエンジニアリング図。ドック、オペレーターモジュール、安全コントローラー、アクチュエーターを表示
SE-X001 · ヘリテージ・デモンストレーター パッケージ エンジニアリング図 — フォード・モデルA(1928年式)、部品写真は近日公開予定

以下の各コンポーネントはすべてSE-X001「ヘリテージ・デモンストレーター」——1928年式フォード・モデルAの操作系配置を軸に設計され、独立した技術・安全性レビューを完全に通過したパッケージ——に属します。ステアリング、ブレーキ、クラッチ、アクセルのアクチュエーション。取り付けはクランプとスプリットカラーのみ、機械への穴あけは一切なし。

各部品にはSteady Eddieの部品番号体系における実際の名称が付与されています——ステアリングホイールファミリーSE-W100、ペダルファミリーSE-P200、モジュールキャリアSE-PB100、センサーマストSE-S100、エンクロージャーSE-ENC——アーキテクチャ全体の基盤となっているのと同じ標準化モジュールファミリーです。

キャタピラー320油圧ショベル向けパッケージであるSE-X006も、同じ独立した技術・安全性レビューを完全に通過しています——ヘリテージ・デモンストレーターの現代版にあたります。ラインナップ全44製品が、同じ完全なGOLD STANDARD水準——CADパーツファミリー、図面一式、ハーネスアセンブリ、設置マニュアル——で製品ごとに文書化されています。

稼働するために設計。取り外すために設計。性能を発揮するために設計。
暫定図——SE-W100-PL01モータープレートの実物写真ではありません。実物写真は近日公開予定
SE-W100-PL01モータープレートステアリングホイール駆動 · 図面一式に記載済み — 写真は近日公開予定
暫定図——SE-W100-AR01ローラーアームの実物写真ではありません。実物写真は近日公開予定
SE-W100-AR01ローラーアームステアリングホイール駆動 · 図面一式に記載済み — 写真は近日公開予定
暫定図——SE-W100-CL01コラムクランプ(上部)の実物写真ではありません。実物写真は近日公開予定
SE-W100-CL01コラムクランプ — 上部クランプのみによる取り付け、穴あけ不要 · 写真は近日公開予定
暫定図——SE-W100-CL02コラムクランプ(下部)の実物写真ではありません。実物写真は近日公開予定
SE-W100-CL02コラムクランプ — 下部クランプのみによる取り付け、穴あけ不要 · 写真は近日公開予定
暫定図——SE-P200-PL01アクチュエーターサイドプレートの実物写真ではありません。実物写真は近日公開予定
SE-P200-PL01アクチュエーターサイドプレートペダルアクチュエーションファミリー · 図面一式に記載済み — 写真は近日公開予定
暫定図——SE-P200-CR01出力クランクの実物写真ではありません。実物写真は近日公開予定
SE-P200-CR01出力クランクペダルアクチュエーションファミリー · 図面一式に記載済み — 写真は近日公開予定
暫定図——SE-PB100-PL01モジュールキャリアの実物写真ではありません。実物写真は近日公開予定
SE-PB100-PL01モジュールキャリアマウントベースファミリー · 図面一式に記載済み — 写真は近日公開予定
暫定図——SE-PB100-PL02エンドフットの実物写真ではありません。実物写真は近日公開予定
SE-PB100-PL02エンドフットマウントベースファミリー · 図面一式に記載済み — 写真は近日公開予定
暫定図——SE-S100-PL01センサーマストベースの実物写真ではありません。実物写真は近日公開予定
SE-S100-PL01センサーマストベース独立知覚用マウント · 写真は近日公開予定
暫定図——SE-ENC-PL01エンクロージャーバックプレートの実物写真ではありません。実物写真は近日公開予定
SE-ENC-PL01エンクロージャーバックプレート電子機器エンクロージャー · 図面一式に記載済み — 写真は近日公開予定

上記の各部品はすべてSE-X001パッケージに属しており、各部品番号は加工工場が実際に使用するのと同じ図面一式、ハーネスアセンブリ、設置マニュアルに記載されています。上記の部品サムネイルは暫定図であり、部品の写真やレンダリングではありません。実機ハードウェアの写真は近日公開予定です。公開されるまでの間、部品は部品番号と図面ドキュメントのみで表されます。GOLD STANDARDパッケージにはFIELD TESTのラベルが付いており、性能は対象機械での現場検証が今後行われます。

RULESPACE

機械の運用エンベロープ

すべての機械には機械運用エンベロープ(MOE)があります。各サイトがそれを調整します。すべてのミッションはその範囲内に収まります。3つのルールライブラリがすべてのタスクを統治し、AIはそのいずれも上回ることができません。

1 · 機械ルール

この機械が許可されている動作——OEM文書に基づく承認済み運用エンベロープをデジタル化して定めます。許容される勾配、速度、安全な姿勢、アタッチメントの制限、荷重制限、インターロックなど。OEM純正の安全装置はそのまま設置され、Eddieはその上に監督レイヤーを追加するだけで、置き換えることは一切ありません。

2 · サイトルール

どこで、どのような条件で——サイトの速度制限、通行権、歩行者分離、制限区域、気象しきい値、監視員の要件、搬送路の通行方向、標準作業手順。

3 · ミッションルール

その特定のタスクが許可する内容。すべてのミッションは、有効な許可エンベロープ内で人間が承認します——機械、タスク、区域、最高速度、期間、除外事項、監督者、有効期限。重大な変更があれば新たな許可が必要です。

監督レベルは獲得するものであり、選ぶものではない

モードA — ヒューマン・イン・ザ・ループすべての主要な動作が承認を必要とします。試運転時のデフォルト設定です。
モードB — ヒューマン・オン・ザ・ループ人間がミッションを許可し、Eddieが実行して例外を報告します。商業運用上のバランスポイントです。
モードC — 例外監督事前承認された反復ミッションは自動で実行され、Eddieが状況を解決できない場合にのみ人間が介入します。成熟した導入現場に限定されます。

システムは検証を経てA→B→Cへと段階的に進みます——お客様が単純に「完全自律」を選択することはできません。

決定論的な応答

状況が変化しても、応答はすでに定められている

応答ロジックは決定論的です——固定された段階であり、創造的な判断ではありません。有効な立入禁止区域内に未知の車両があれば、それはHOLD(保留)を意味します。すべての状態遷移はSE BLACKBOXに記録されます。

通常
ミッションを実行
注意
減速 · 回避 · 知覚を強化
保留
動作を停止し、稼働状態を維持して評価
人間の介入を要求
Eddieでは解決できない曖昧な状況
制御された撤退
検証済みの安全な姿勢へ復帰
最小リスク状態
ニュートラル · ブレーキ · アタッチメントを下げる · 固定
緊急停止
動作権限を剥奪
自律レベル

SE-0 → SE-5、一段階ずつ

自律性は段階的に展開されるものであり、一度に有効化されるものではありません。すべての段階は同じ基盤——同じRULESPACEエンベロープ、同じ権限階層、同じ安全拒否権——の上に成り立っており、機械はそれに見合った段階しか持てません。

SE-0
計測装備済みの機械。Eddieがドッキングし作動しており、知覚はアクティブで、機械のすべての指令と応答がSE BLACKBOXを通じて測定・記録される一方、人間が完全な指揮権を保持します。これがすべての導入の出発点です——機械が操作される前に、まずその特性を把握します。
SE-1
遠隔操作。権限を持つ遠隔オペレーターが、Eddieのアクチュエーターを介して機械を操作します。これは、上位のすべての段階が継承する同じRULESPACEエンベロープと同じ安全アーキテクチャの範囲内で行われます。運転席は機械固有の操作系上で、安全に遠隔から占有されます——これはカタログのすべての製品が保証する能力です。

SE-1を超えると、機械の主体性が高まるにつれて段階はSE-5まで上がっていきます——監督付きタスク実行から例外監督付き自律まで。このアーキテクチャは本日時点ですべての段階に対応しており、それぞれが同じ方法で獲得されます。特定の機械での検証の後、明示的な人間の許可を得ることです。単にスイッチを入れるだけで到達できる段階は一つもありません。

操作アーキタイプ

人間が機械を操作する3つの方法。3つのアクチュエーションパターン。

ほとんどの産業機械は、少数の操作系配置パターンに分類できます。Eddieの標準化モジュールはまずそのアーキタイプを対象に設計され、その後SE FITキットと機種プロファイルによって特定の機械に適合させます——関連パッケージ間で共通の稼働ハードウェアを最低70%再利用するという明確な目標のもとで。

A

デュアルジョイスティック

2本の多軸ジョイスティックが走行とアタッチメント機能を制御します。両方のスティックにSE-Jモジュールを装着。

  • キャタピラー320油圧ショベル · SE-X006パッケージ
  • ボブキャットT770コンパクトトラックローダー · SE-X004パッケージ
B

ハンドル + ペダル + 前進・ニュートラル・後進 + アタッチメント

ハンドル、アクセル・ブレーキペダル、前進・ニュートラル・後進の切り替え、独立したアタッチメント制御。SE-Wステアリングホイール、SE-Pペダルモジュール、SE-Lレバー。

  • キャタピラー950ホイールローダー · SE-X008パッケージ
C

デュアル油圧レバー

左右にそれぞれ1本ずつの駆動レバー、差動動作によるステアリング。アタッチメントの制御権限は推進の制御権限とは別に保持されます。

  • ジョンディアZ950Mゼロターン芝刈り機 · SE-X002パッケージ

すべての機械が単一の型に当てはまるわけではありません——エンジニアリングパッケージのラインナップには、時代固有の配置(1928年式フォード・モデルA)、2席型の機械(JD 310SLバックホーローダー)、ステアリングと油圧を組み合わせた配置(フォークリフト、農業用トラクター、ターミナルトラクター)も含まれます。全44製品のラインナップをご覧ください。

規格への準拠方針

指定された規格群を基準に設計

Steady Eddieの安全アーキテクチャは、明確に定義された一連の機械安全規格——産業界がすでに信頼している設計規律——を参照して設計されています。規格への準拠方針はエンジニアリング上の取り組みであり、認証を主張するものではありません。認証は機種および法域ごとに個別に評価されます。

ISO 12100 機械安全 — 設計のための一般原則、リスクアセスメントとリスク低減
ISO 13849-1 / -2 制御システムの安全関連部品
ISO 19014 土工機械 — 機能安全
OSHAロボット安全方針 米国の職場ロボット安全ガイドライン
3D展開シミュレーション

このアーキテクチャが展開する様子を、動きの中で見る

ブラウザ上で実行される9本のインタラクティブな3D映像で、ドックの取り付けとSE-0→SE-1の展開シーケンスを機械ファミリーごとにご紹介します——油圧ショベルからヘリテージ・モデルAまで。エンジニアリング上の模式的なジオメトリを、お使いのブラウザ上でその場で生成します。

シミュレーションを開く →
次のステップ

このアーキテクチャが実際の機械に適用される様子を見る

SE-X001からSE-X044まで44のエンジニアリングパッケージ——44製品すべてがGOLD STANDARD水準で設計完了——機械ごとに同じ基盤と同じ権限階層を採用しています。