Human-Guided Robotic Manipulation for Warehouse Automation with Augmented Reality

Abstract

English: Europe is expected to be short by tens of millions of workers by 2050, driven by an ageing population and insufficient migration levels. Labour shortages could lead to product unavailability and price inflations, something that was evident from the recent COVID-19 pandemic. E-commerce and logistics have experienced global growth in recent years; however, the industry remains largely under-automated. With the expected global labour shortages, automation will be critical to sustain economic growth. The objective of this project is to develop intelligent robotic manipulation systems for complex non-prehensile manipulation tasks to compensate for future labour shortages. The project will investigate semi-autonomous, human-guided, robotic manipulation solutions for warehouse automation, and develop novel augmented-reality interfaces for effective human-robot interaction. The proposed solution will accelerate the early deployment of robots in warehouses, contributing to the EU’s strategic plan to tackle key global challenges, enhance its competitiveness, and strengthen its economic resilience.

Greek: Η Ευρώπη αναμένεται να αντιμετωπίσει έλλειψη δεκάδων εκατομμυρίων εργαζομένων έως το 2050, λόγω της δημογραφικής γήρανσης και των μειωμένων μεταναστευτικών ροών. Αυτό ενδέχεται να οδηγήσει σε ελλείψεις προϊόντων και αυξήσεις τιμών, κάτι που έγινε εμφανές κατά την πρόσφατη πανδημία του COVID-19. Το ηλεκτρονικό εμπόριο (e-commerce) και η επιμελητεία (logistics) έχουν καταγράψει εντυπωσιακή ανάπτυξη σε παγκόσμιο επίπεδο. Ωστόσο, και οι δύο αυτοί τομείς παρουσιάζουν περιορισμένη αυτοματοποίηση, η οποία σε συνδυασμό με τις αναμενόμενες παγκόσμιες ελλείψεις εργατικού δυναμικού, θα είναι κρίσιμη για τη διατήρηση της οικονομικής ανάπτυξης. Το παρόν έργο απαντά σε αυτή την πρόκληση, στοχεύοντας στην ανάπτυξη έξυπνων ρομποτικών συστημάτων για σύνθετες εργασίες σε μη δομημένα περιβάλλοντα αποθηκών ώστε να αντιμετωπιστούν οι μελλοντικές ελλείψεις εργατικού δυναμικού. Το έργο θα μελετήσει ημιαυτόνομα ρομποτικά συστήματα με ανθρώπινη καθοδήγηση και θα αναπτύξει καινοτόμες διεπαφές επαυξημένης πραγματικότητας για αποτελεσματική αλληλεπίδραση ανθρώπου-ρομπότ. Η προτεινόμενη λύση θα επιταχύνει την πρώιμη εγκατάσταση ρομπότ σε αποθήκες, συμβάλλοντας έτσι στην υλοποίηση του στρατηγικού σχεδιασμού της ΕΕ για την αντιμετώπιση παγκόσμιων προκλήσεων, την ενίσχυση της ανταγωνιστικότητας και την ενδυνάμωση της οικονομικής  ανθεκτικότητας.

Funding Source

This project is funded by the Research and Innovation Foundation / Ίδρυμα Έρευνας και Καινοτομίας (ΙδΕΚ). The research proposal was submitted under the VISION ERC programme of the RESTART 2016–2020 Programmes, and it is included in the “THALEIA 2021–2027” programme, co-funded by the European Union and the Cypriot government.