Sau khi một hệ robot học máy chạy vài tháng trong môi trường thật, danh sách sự cố thường lặp lại theo những khuôn mẫu quen thuộc. Biết trước sáu kiểu dưới đây giúp phòng từ khâu thiết kế thay vì sửa khi đã xảy ra.
Một và hai: ánh sáng và camera
Ánh sáng thay đổi là nguyên nhân số một của sự cố thị giác. Nắng chiếu qua cửa sổ vào buổi chiều, đèn xưởng bật tắt theo ca, một bóng đèn cháy, ai đó dựng thùng hàng che nguồn sáng.
Biểu hiện đặc trưng: tỉ lệ thành công thay đổi theo giờ trong ngày hoặc theo mùa. Nếu thấy khuôn mẫu này, hãy kiểm tra ánh sáng trước mọi thứ khác.
Phòng ngừa: dùng nguồn sáng riêng đủ mạnh để lấn ánh sáng môi trường, che chắn ánh sáng ngoài, và đưa biến thiên ánh sáng vào dữ liệu huấn luyện.
Camera lệch xảy ra âm thầm: rung động làm ốc lỏng dần, ai đó va vào giá đỡ khi vệ sinh, hoặc giá đỡ giãn nở theo nhiệt.
Biểu hiện: robot luôn lệch cùng một hướng, một khoảng ổn định. Đây là dấu hiệu rất đặc trưng và dễ nhận.
Phòng ngừa: gắn cứng vững, kiểm tra hiệu chỉnh theo lịch bằng một mốc chuẩn cố định trong khung nhìn.
Ba và bốn: phôi đổi và tay kẹp mòn
Phôi đổi lô. Nhà cung cấp đổi vật liệu, đổi màu, đổi độ bóng bề mặt, hoặc dung sai lô mới rộng hơn. Không ai báo cho bộ phận tự động hoá.
Biểu hiện: tỉ lệ thành công tụt đột ngột vào một ngày cụ thể, không có thay đổi nào trong hệ thống.
Phòng ngừa: thiết lập kênh thông tin với bộ phận mua hàng, và ghi lại mã lô của phôi vào nhật ký vận hành để đối chiếu khi có sự cố.
Tay kẹp mòn. Má kẹp mòn dần làm giảm ma sát, giác hút bị chai làm giảm độ kín.
Biểu hiện: tỉ lệ gắp giảm từ từ theo tuần, thất bại tập trung ở vật nặng hoặc trơn nhất.
Phòng ngừa: đưa má kẹp và giác hút vào danh mục vật tư tiêu hao với chu kỳ thay theo số chu kỳ, không theo tình trạng nhìn thấy.
Năm: phân bố tình huống trôi dần
Đây là kiểu tinh vi nhất. Không có gì hỏng, nhưng thế giới đã đổi khác so với lúc huấn luyện.
Ví dụ: ban đầu thùng luôn được đổ đầy vừa phải; sau vài tháng, quy trình đổi và thùng thường đầy hơn, vật chồng cao hơn. Hoặc tỉ lệ các loại sản phẩm thay đổi theo mùa vụ.
Biểu hiện: tỉ lệ thành công giảm chậm trong nhiều tuần, không có mốc thời gian rõ ràng.
Phòng ngừa: theo dõi không chỉ tỉ lệ thành công mà cả thống kê đầu vào — kích thước vật trung bình, số vật trong khung hình, độ sáng trung bình. Khi các thống kê này trôi khỏi dải huấn luyện, đó là cảnh báo sớm trước khi tỉ lệ thành công giảm.
Sáu: lỗi im lặng
Kiểu nguy hiểm nhất: hệ thống vẫn báo chạy bình thường nhưng kết quả sai.
Ví dụ: một camera ngừng cập nhật và trả về khung hình cũ; robot vẫn thao tác dựa trên ảnh của mười phút trước. Hoặc cảm biến lực trôi điểm không và hệ thống tưởng đang chạm khi chưa chạm.
Kiểu này không kích hoạt bất kỳ cảnh báo nào vì mọi thành phần đều báo hoạt động tốt.
Phòng ngừa: kiểm tra tính sống của từng luồng dữ liệu — dấu thời gian có tăng không, giá trị có thay đổi không, khoảng giá trị có hợp lý không. Một luồng ảnh có dấu thời gian đứng yên phải kích hoạt lỗi ngay, dù ảnh vẫn hợp lệ.
Đây là loại kiểm tra tốn rất ít công mà ngăn được nhóm sự cố khó chẩn đoán nhất.
Danh mục kiểm tra định kỳ
Gộp lại thành một danh mục ngắn để chạy hằng tuần.
- Kiểm tra hiệu chỉnh camera bằng mốc chuẩn cố định.
- Đo độ sáng trung bình trong khung hình và so với dải chuẩn.
- Kiểm tra tình trạng má kẹp và giác hút, ghi số chu kỳ đã dùng.
- Xem thống kê đầu vào so với dải huấn luyện.
- Xác nhận mọi luồng dữ liệu đang cập nhật và giá trị nằm trong khoảng hợp lý.
- Đối chiếu tỉ lệ thành công tuần này với các tuần trước.
Sáu mục này mất khoảng nửa giờ và phát hiện được phần lớn vấn đề trước khi chúng thành sự cố dừng máy.
Câu hỏi thường gặp
Làm sao phát hiện camera lệch mà không cần dụng cụ đo?
Đặt một mốc chuẩn cố định trong khung nhìn, ví dụ một hình vẽ dán trên đồ gá, và kiểm tra vị trí của nó trong ảnh theo định kỳ. Nếu mốc dịch chuyển trong ảnh mà nó không hề bị di chuyển ngoài đời, camera đã lệch.
Trôi phân bố có cần huấn luyện lại không?
Không phải lúc nào cũng cần. Trước tiên nên xem có khôi phục được điều kiện cũ không, ví dụ điều chỉnh lại cách đổ thùng. Nếu thay đổi là vĩnh viễn thì mới nên thu dữ liệu mới ở điều kiện mới và tinh chỉnh.
Kiểm tra tính sống của luồng dữ liệu nên làm ở đâu?
Ở lớp ngay trên các trình điều khiển thiết bị, trước khi dữ liệu tới mô hình. Kiểm tra ở đó bắt được cả lỗi phần cứng lẫn lỗi phần mềm, và có thể dừng hệ thống trước khi hành động sai được thực hiện.
Có nên tự động dừng khi thống kê đầu vào bất thường không?
Nên cảnh báo trước, và dừng khi vượt ngưỡng rõ ràng. Dừng quá nhạy gây phiền và người vận hành sẽ tìm cách vô hiệu hoá; vì vậy nên bắt đầu ở chế độ chỉ cảnh báo và ghi nhật ký, rồi siết dần khi đã hiểu dải bình thường.
Đọc thêm trong Thao tác vật thể và Robot hiện thân là gì.
