Robôs passam a trabalhar em lojas de conveniência no Japão

Centenas de lojas de conveniência no Japão, da rede FamilyMart, contarão com o apoio de robôs para repor seus estoques. Os ajudantes robóticos da startup Telexistence, com sede em Tóquio, são executados na plataforma de inteligência artificial no edge e robótica Nvidia Jetson.

Com a tecnologia, os funcionários das lojas de conveniência poderão transferir aos robôs tarefas repetitivas, como reabastecer prateleiras de bebidas. Isso permite que a equipe da loja foque em tarefas mais complexas, como interagir com os clientes.

Os robôs de reposição de estoque, chamados TX Scara, serão implantados em 300 lojas FamilyMart a partir de agosto. O objetivo, segundo a empresa, é levar, eventualmente, as máquinas autônomas para outros locais da FamilyMart, bem como outras grandes cadeias de lojas de conveniência nos próximos anos.

“Os funcionários passam muito tempo na sala dos fundos da loja, reabastecendo as prateleiras, em vez de estarem com os clientes”, conta Jin Tomioka, CEO da Telexistence. “A robótica como serviço pode permitir que a equipe passe mais tempo com os clientes.”

IA para detectar bebidas

Os robôs da Telexistence são executados na plataforma de Intelgência Artificial no edge e robótica Nvidia Jetson. Para desempenhar sua função, o robô TX Scara percorre um trilho, que inclui várias câmeras para digitalizar cada prateleira, usando IA para identificar bebidas que estão acabando e planejar um caminho para reabastecê-las. Segundo a Nvidia, o sistema de IA pode reabastecer as bebidas automaticamente em mais de 98% do tempo.

Caso o robô interpretar erroneamente a colocação da bebida ou uma bebida cair – algo que, segundo a empresa, é algo raro -, não há necessidade de a equipe da loja largar suas tarefas para colocar o robô de volta a funcionar. Em vez disso, a Telexistence recorre a operadores remotos de prontidão que podem lidar rapidamente com a situação, assumindo o controle manual através de um sistema de Realidade Virtual que usa GPUs Nvidia para streaming de vídeo.

A Telexistence estima que uma loja de conveniência movimentada precisa reabastecer mais de 1.000 bebidas por dia. O sistema em cloud do TX Scara mantém um banco de dados das vendas de produtos com base no nome, data, hora e número de itens estocados pelos robôs durante a operação. Isso permite que a IA priorize quais itens reabastecer primeiro com base em dados de vendas anteriores.

Treinando robôs

Para tornar seus robôs aptos ao trabalho nas lojas de conveniência, a equipe da Telexistence usou redes neurais personalizadas pré-treinadas como modelos de base, adicionando dados reais sintéticos e anotados para ajustar as redes neurais para sua aplicação. O uso de um ambiente de simulação para criar mais de 80.000 imagens sintéticas ajudou a equipe a aumentar o conjunto de dados para que o robô pudesse aprender a detectar bebidas de qualquer cor, textura ou iluminação de ambiente.

Para o treinamento de modelos de IA, a equipe contou com uma Nvidia DGX Station. O robô usa dois módulos integrados do Nvidia Jetson: o Nvidia Jetson AGX Xavier para processamento de IA no edge, e o módulo do Nvidia Jetson TX2 para transmitir dados de streaming de vídeos.

No lado do software, a equipe usa o SDK Nvidia JetPack para IA no edge e o Nvidia TensorRT SDK para inferência de alto desempenho.

“Sem o TensorRT, nossos modelos não seriam executados rápido o suficiente para detectar objetos na loja com eficiência”, explica Pavel Savkin, diretor de automação de robótica da Telexistence. A Telexistence otimizou ainda mais seus modelos de IA usando meia precisão (FP16) em vez do formato de ponto flutuante de precisão simples (FP32).

Uma nova geração de funcionários

Fundada em 2017, a startup japonesa Telexistence também planeja expandir seus robôs para lojas de conveniência nos Estados Unidos, que também sofrem com a escassez de mão de obra no setor varejista.

A empresa busca entregar outros trabalhos para seus “funcionários” terceirizados. Está em desenvolvimento sistemas baseados em IA para logística de depósitos com robôs que organizam e coletam pacotes.

“Queremos implantar robôs em setores que ofereçam suporte à vida cotidiana”, diz Tomioka, CEO da Telexistence. “O primeiro espaço em que vamos trabalhar com isso é em lojas de conveniência, uma enorme rede que auxilia na vida diária, especialmente no Japão, mas que está enfrentando uma escassez de mão de obra.”