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Tecnologias principais da empresa

Sistemas e controle autônomos

Nossa pesquisa é a base para uma autonomia operacional confiável. As tecnologias permitem que sistemas autônomos transformem a intenção humana em ação, ajudando fábricas, edifícios, redes de energia e máquinas a operar com mais eficiência, resiliência e sustentabilidade, mantendo a segurança e a confiabilidade.

E se a robótica e a IA agente pudessem operar de forma confiável a infraestrutura crítica?

Operar a infraestrutura crítica está se tornando cada vez mais complexo. Para enfrentar esses desafios, os sistemas autônomos devem entender as metas, se adaptar às mudanças nas condições, tomar decisões informadas e agir com segurança no mundo real, mantendo as fábricas produtivas, os edifícios eficientes e os sistemas de energia confiáveis.

O que importa é a autonomia confiável que transforma a intenção em ação. Sistemas de controle que percebem, decidem e agem dentro das restrições do mundo real.

Uma imagem dividida mostrando uma fábrica automatizada conectada digitalmente, acompanhada por um engenheiro operando máquinas de braço robótico.
Operador controlando dados em um monitor, com uma subestação elétrica visível do lado de fora.

A pesquisa de Sistemas e Controle Autônomos promove os fundamentos de uma autonomia operacional confiável. Ele engloba consciência situacional e inteligência operacional, tomada de decisão autônoma e teoria de controle, operações baseadas em intenção, orquestração autônoma e IA física e robótica.

Combinados com autonomia centrada no ser humano e validação e garantia rigorosas, esses recursos permitem que os sistemas autônomos entendam as metas, se adaptem continuamente às mudanças nas condições e operem com segurança e confiabilidade no mundo real.

Esses Tecnologias principais da empresa possibilite fábricas, edifícios e redes autônomas que se adaptem continuamente às mudanças nas condições. As aplicações variam de máquinas inteligentes e robótica à otimização da produção, operação autônoma da rede e sistemas multimodais de gerenciamento de energia.

O resultado são fábricas mais produtivas, edifícios mais eficientes, infraestrutura de energia mais resiliente e operações industriais mais sustentáveis

Publicações

Explore nossos artigos em destaque


Aproveitando a flexibilidade da operação de geração de energia para aquecimento em edifícios e distritos para apoiar sistemas de eletricidade: uma revisão

Publicado em: Avanços na Energia Aplicada, Volume 22, 2026, página 100272
Benjamin Freischlad, Chia-Ling Yang, Agnes Engelter, Christian Vossel, Florian Reissner, Florian Steinke, Stefan Niessen

Esta revisão examina como os sistemas de energia para aquecimento (P2H), como bombas de calor, aproveitam o armazenamento térmico e a inércia térmica do edifício para fornecer flexibilidade à rede elétrica no aquecimento distrital e distribuído. Usando um processo sistemático de seleção de literatura, ele pesquisa ferramentas de simulação, estratégias de controle e estruturas de mercado junto com estudos de caso do mundo real. Embora o potencial de P2H simulado e em pequena escala esteja bem comprovado, persistem lacunas críticas em relação a estratégias de controle escaláveis, validação de campo em grande escala e planejamento intersetorial.
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Ajuste fino de RL de políticas de robôs generalistas sob latência de inferência

Enviado para: Conferência de 2026 sobre Aprendizado de Robôs (CoRL)
Brian Zhu¹, Momen Khalil¹, E. H. Harrison², Emanuele Poggi¹, Philipp Sebastian Schmitt¹, Bernd Kast¹, Philine Meister¹, Pranav Atreya², Qiyang Li², Finn Ferchau¹, Cesar Colmenero¹, Yash Shahapurkar¹, Gokul Narayanan¹, Melih Erdogan¹, Oier Mees³², Kai M. Wurm¹, Georg von Wichert¹, Eugen Solowjow¹, Andrew Wagenmaker², Sergey Levine²
(¹ Siemens, ² UC Berkeley, ³ Microsoft, ⁴ ETH Zurique, ․ Contribuição igual)

Grandes políticas modernas de robôs, como modelos de visão-linguagem-ação (VLA), sofrem com a alta latência de inferência. Esse atraso altera a dinâmica do ambiente e quebra a suposição de Markov, fazendo com que os algoritmos de aprendizado por reforço padrão (RL) falhem. Para resolver isso, os autores introduzem a RL assíncrona com informações intermediárias (ARLI), uma estrutura com reconhecimento de latência que permite um ajuste fino de RL eficaz, apesar dos atrasos na execução. O ARLI restaura a estrutura quase markoviana usando aumentos de estado que incorporam ações comprometidas e observações de inferência média. Em tarefas simuladas e do mundo real, o ARLI permite uma RL bem-sucedida sob latência, onde os métodos padrão falham, até mesmo igualando ou excedendo o desempenho ideal de latência zero.
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Co-otimização dos controles do inversor e das funções de proteção de linha para melhorar a confiabilidade da proteção e a estabilidade do sistema

Publicado em: Reunião Geral da Sociedade de Energia e Energia do IEEE de 2025 (PESGM)
S. Bhela, S. Gumussoy, U. Muenz (Siemens Foundational Technology, Princeton, NJ, EUA), D. J. Kelly, M. J. Reno (Laboratórios Nacionais Sandia, Albuquerque, NM, EUA)

A proteção moderna do sistema de energia depende da dinâmica síncrona do gerador, que é cada vez mais substituída por recursos baseados em inversores (IBRs) de acompanhamento e formação de rede (GFM). Como os IBRs exibem dinâmicas de falhas drasticamente diferentes, os esquemas de proteção existentes podem se tornar inadequados. Este artigo apresenta uma estrutura usando otimização bayesiana e simulação EMT para co-otimizar as funções de passagem por falhas do GFM e a proteção de linha, demonstrando maior confiabilidade e estabilidade da proteção em uma rede de teste 100% IBR.
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Funções de distância suavizadas para controle direto e otimizado de sistemas ricos em contato

Publicado em: 23ª Conferência Europeia de Controle (ECC) de 2025
Christian Dietz, Sebastian Albrecht, Armin Nurkanovic, Moritz Diehl

Funções de distância padrão, como o SDF euclidiano, não são diferenciáveis para corpos rígidos não lisos, como politopos. Este artigo propõe um método de suavização para uma função de distância de crescimento de politopos modelada como um programa linear paramétrico. Ao perturbar as condições de otimização, os autores provam que o SDF suave resultante está bem definido. Ao contrário das abordagens anteriores que incorporam condições exatas de otimização do SDF diretamente em um problema de controle ideal (OCP), a suavização permite uma avaliação externa. Isso reduz o tamanho do OCP e distribui o esforço computacional de maneira mais uniforme entre as avaliações de funções e os solucionadores. Avaliado por meio de uma implementação do CasaDI em uma tarefa plana de cavar no furo, o método demonstra um melhor desempenho de otimização.
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Transformador de troca de recursos de várias camadas para estimativa de pose de objetos 6D com várias visualizações na coleta de compartimentos de robôs

Publicado em: Conferência Internacional IEEE de 2025 sobre Robótica e Automação (ICRA)
Momen Khalil; Vincent Dietrich; Slobodan Ilic

A estimativa precisa da pose do objeto 6D é vital para a coleta robótica de caixas envolvendo itens sem textura, refletivos ou ocluídos. Embora os métodos de visualização múltipla superem as abordagens de visualização única, as técnicas atuais dependem da fusão em estágio avançado, perdendo a sinergia total de várias visualizações. Este artigo apresenta um Feature Exchange Transformer (FET) que permite a fusão de recursos em estágio inicial usando autoatenção e atenção cruzada epipolar. Uma estratégia grosseira a fina otimiza ainda mais a agregação de recursos de várias camadas em todas as visualizações. Construído com base no EpisurfeMB, o método aumenta significativamente a precisão e a robustez em cenários complexos de coleta de lixo, superando os métodos atuais de visualização múltipla de última geração no conjunto de dados ROBI.
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