Dźwiękowy obraz 3D zamiast laserów: Nowy standard bezpieczeństwa robotów
Inżynierowie z norweskiej firmy Sonair AS z Oslo sfinalizowali prace nad technologią, która zmienia sposób, w jaki maszyny postrzegają otoczenie. 30 czerwca 2026 roku ogłoszono, że czujnik ADAR One jako pierwszy na świecie trójwymiarowy sensor ultradźwiękowy uzyskał rygorystyczne certyfikaty bezpieczeństwa funkcjonalnego SIL 2 oraz PL d. Badania typu WE przeprowadzone przez niemiecką jednostkę notyfikowaną exida potwierdziły zgodność urządzenia z normami IEC 61508 oraz ISO 13849. Oznacza to, że system może być oficjalnie stosowany jako komponent ochrony człowieka w robotach współpracujących (cobotach) oraz autonomicznych platformach mobilnych, pracujących bez fizycznych wygrodzeń.
Rozwiązanie bazuje na 25 latach badań prowadzonych w norweskim instytucie SINTEF. Technologia ADAR (Acoustic Detection and Ranging) wykorzystuje macierze przetworników ultradźwiękowych wykonanych w technologii MEMS do generowania ciągłego pola fal dźwiękowych. W przeciwieństwie do dominujących dotychczas skanerów laserowych LiDAR, które monitorują jedynie pojedynczą płaszczyznę 2D, ADAR One tworzy pełny obraz przestrzenny 3D w polu widzenia 180 na 180 stopni. Eliminuje to problem martwych pól, w których tradycyjne sensory nie dostrzegały przeszkód znajdujących się powyżej lub poniżej linii skanowania, takich jak nisko zawieszone elementy konstrukcyjne czy wystające części maszyn.
System charakteryzuje się zasięgiem do 4 metrów i precyzją pomiaru odległości rzędu 2 cm. Czas odpowiedzi sensora wynosi 112 milisekund, a prawdopodobieństwo niebezpiecznej awarii na godzinę (PFH) określono na poziomie niższym niż 1,5 × 10⁻⁷. Oprogramowanie wbudowane urządzenia zostało napisane w języku Rust, co czyni je pierwszym certyfikowanym systemem bezpieczeństwa typu embedded wykonanym w tej technologii, zapewniającym deterministyczną pracę i wysoką odporność na błędy zarządzania pamięcią.
Zastosowanie fal dźwiękowych zamiast światła sprawia, że system jest odporny na warunki, w których zawodzą kamery i lasery. ADAR One wykrywa obiekty szklane, lustrzane oraz o niskim kontraście, działając niezależnie od oświetlenia czy stopnia zapylenia powietrza. Urządzenie pozwala na konfigurację 128 stref bezpieczeństwa, pobierając przy tym mniej niż 5 W mocy. Kompaktowa obudowa umożliwia montaż typu flush, czyli zlicowanie sensora z powierzchnią maszyny, co ułatwia integrację w nowoczesnych humanoidach oraz robotach logistycznych, takich jak Cleanfix RA660 Navi XL.
Uzyskanie certyfikacji przez zespół kierowany przez Knuta Sandvena usuwa barierę biurokratyczną dla producentów OEM i integratorów, którzy nie muszą już przeprowadzać kosztownych procesów walidacji niestandardowych systemów percepcji. Technologia ta staje się standardowym rozwiązaniem w systemach paletyzacji, pakowania oraz obsłudze maszyn CNC. Wprowadzenie certyfikowanej percepcji akustycznej 3D do powszechnego użytku przemysłowego znacząco zwiększa produktywność poprzez redukcję liczby przestojów awaryjnych wywoływanych przez błędy dotychczasowych systemów 2D.
Źródła: https://www.sonair.com/, https://www.therobotreport.com/sonair-3d-ultrasonic-sensor-is-now-safety-certified/, https://www.sonair.com/journal/worlds-first-safety-certified-3d-ultrasonic-sensor, https://www.businesswire.com/news/home/20260630523612/en/Robot-safety-is-now-3D-Sonair-unveils-worlds-first-safety-certified-3D-ultrasonic-sensor-for-human-robot-collaboration, https://www.automation.com/article/sonair-world-first-safety-certified-3d-ultrasonic-sensor-human-robot-collaboration
