Роботизация продолжает проникать в различные сферы нашей жизни. Недавно исследователи IDC издали доклад «FutureScape: Worldwide Robotics 2017 Predictions», в котором обозначили основные тренды и перспективы, которые ждут робототехнику до 2020 года.

Где роботы уже не новинка?

  • 08.02.2017 14:11
  • 213 Прочтений

Источник: Новости Интернета вещей
Дата публикации: 6 февраля 2017 года
Ссылка на оригинал: www.iot.ru


Роботизация продолжает проникать в различные сферы нашей жизни. Недавно исследователи IDC издали доклад «FutureScape: Worldwide Robotics 2017 Predictions», в котором обозначили основные тренды и перспективы, которые ждут робототехнику до 2020 года.

«Разработки в области искусственного интеллекта, машинного зрения, навигации, микроэлектромеханических датчиков и полупроводниковых технологий способствуют дальнейшему совершенствованию промышленных и обслуживающих роботов с точки зрения их функциональных возможностей, производительности, автономности, простоты использования и соотношения между стоимостью и эффективностью», – рассказал главный аналитик IDC Цзин Бин Чжан.

Перспективы развития рынка и возможности для руководителей IT-компаний были изложены в 10 пунктах:

  1. Распространение услуги Robot as a Service.
  2. Возникновение должности директора по роботизации.
  3. Увеличение количества участников рынка. Робототехника на рынке США достигнет оборота 80 млрд долларов.
  4. Увеличение потребности в специалистах этого профиля.
  5. Необходимость в регулировке процессов роботизации с точки зрения общества.
  6. Распространение облачного ПО для роботов.
  7. Интеграция роботов в социум для совместной деятельности с человеком.
  8. Объединение роботов в сети для повышения эффективности.
  9. Рост интереса к роботам в сферах за пределами производства.
  10. Рост интереса к роботам в сфере логистики, складского учета и электронной торговли.

В компании также отметили, что через 3 года общемировой объем продаж роботов, дронов, сопутствующих запчастей, ПО и оборудования достигнет 188 млрд долларов, то есть более чем в 2 раза превысит уровень прошлого года (91,5 млрд.). В прошедшем году наибольший интерес к робототехнике проявили страны Азиатско-Тихоокеанского региона, второе место по расходам заняли страны EMEA, включающие Европу, Африку и Ближний Восток, а третье – Северная и Южная Америка.

Наиболее распространенные области применения робототехники:

  • автоматизированное производство и промышленность;
  • ­ медицина;
  • ­ сельское хозяйство;
  • ­ строительство;
  • ­ военная и космическая отрасль;
  • ­ логистика и доставка;
  • ­ обучение, развлечение, уборка и другие потребительские задачи.

Роботизированые системы уже давно с успехом используются на промышленных предприятиях. Роботы выполняют сварочные, покрасочные, сборочные работы, выполняют задачи грузопереноски, сверления, лазерной резки, нанесения покрытий, фрезерования и работу в чистых помещениях. Больших успехов по внедрению робототехники в процесс производства достигли автомобилестроение и авиастроение.

Стандартный промышленный робот напоминает руку человека и состоит из 2 главных элементов – манипулятора, или исполнительного устройства, и модуля программного управления. Манипулятор выполняет двигательные функции, а устройство управления формирует команды для него. Промышленные роботы могут совершать перемещения в полярной, ангулярной или прямоугольной системе координат и иметь от 3 до 6 степеней подвижности. По типу управляющей системы роботы подразделяются на программные, адаптивные и интеллектные. Самые известные компании-производители промышленных роботов – это Fanuc, Kuka, ABB, Kawasaki, Yaskawa, OTC Daihen, Swamiali Automation, Panasonic и другие.

В медицине роботы также нашли свою область применения, в первую очередь, в хирургии. Первый подобный робот, Unimate Puma 560, был создан в США в конце 80-х и являлся антропоморфным манипулятором с захватным устройством. Сам он еще не выполнял операций, но мог держать инструменты. Еще один робот – ROBODOC – появился в 90-е и с успехом ассистировал во время операций на суставы. Более современные системы – ZEUS и Da Vinci. Они представляют собой сложные хирургические комплексы, которые управляются специалистом дистанционно с рабочей станции. Робот Da Vinci имеет несколько манипуляторов для удержания инструментов и камеры для выполнения команд хирурга. Два из них имитируют кисти рук хирурга, но при этом обладают гораздо большей подвижностью благодаря набору инструментов EndoWrist, за счет чего достигается очень высокая точность действий. Кроме функций хирурга, роботы научились выполнять обязанности медбрата. Например, японский робот RIBA может поднимать, перекладывать и переносить пациентов, робот-аптекарь HOSPI доставляет больным лекарства и хранит информацию о рецептах пациентов, а робот телеприсутствия Vgo позволяет медперсоналу дистанционно наблюдать за тяжелобольными пациентами.

Еще одно перспективное направление – это микророботы, которые доставляют лекарственные препараты сразу к больному органу по кровеносной системе, тем самым предотвращая побочные эффекты от них. Подобными разработками занимаются исследователи из Южной Кореи в Институте науки и технологии (DGIST).

Робототехника в сельском хозяйстве представлена дронами, автоматизированными системами, которым требуется оператор, и роботами, функционирующими автономно.

Беспилотные летательные аппараты используются для опрыскивания, наблюдения, сбора данных и создания карт. Автоматизированные системы и роботы выполняют функции высаживания, прореживания растений, опрыскивания сорняков, удобрения, прополки, сбора и транспортировки урожая. Например, робот Rowbot, разработка одноименной американской компании, способен распределять азотные удобрения по полям кукурузы и сеять семена злаков. Система GPS и несколько датчиков обеспечивают перемещение беспилотного устройства между рядами кукурузы без вреда растениям. Rowbot предназначен для работы в команде из нескольких устройств.

Для животноводства были разработаны робототехнические доильные системы и оборудование для кормления скота. Ведущие компании по производству агроботов – Autonomous, Solutions, Agrobot,  Agritronics, Rowbot, Blue River Technologies, Energid и многие другие.

В строительстве, как и в других отраслях, роботы призваны уменьшить количество рабочих, тем самым увеличив эффективность работ и сократив их стоимость. Роботизированные устройства выполняют работу на опасных для человека участках и там, где невозможно использовать тяжелую технику. Стандартный строительный робот фирмы Brokk – это машина с большим манипулятором, который передвигается на «гусенице» и управляется оператором дистанционно. Компактные габариты позволяют ему работать не только снаружи зданий, но и внутри, перемещаться по лестничным пролетам, работать в подвалах, туннелях и т.д. Робот производит строительные работы по строительству и сносу зданий: бурение отверстий, подрубку свай, погрузку, транспортировку, демонтаж и разборку конструкций и многие другие.

Перспективное направление, которое строители в ближайшем будущем надеются внедрить в массовое производство – это роботизированные системы для кладки кирпичей и строительства малоэтажных зданий по 3D-моделям. Подобные разработки есть у австралийской фирмы Fastbrick Robotics и Швейцарского Национального научного фонда.

Военная промышленность выпускает самые разнообразные виды роботизированных машин и устройств, предназначенных для выполнения боевых задач в море, в воздухе и на суше. Морская робототехника представлена роботизированными торпедами, катерами, подводными необитаемыми аппаратами, надводными и подводными устройствами для поиска, разведки, патрулирования, ударными и огневыми устройствами, робокапсулами. К воздушной робототехнике относятся беспилотные летательные аппараты, которые могут выполнять функции навигатора, наводчика и самого пилота. Среди сухопутной робототехники быстро развиваются боевые машины на колесном или гусеничном ходу с дистанционным управлением, внешне напоминающие танки («Скорпион», «TUGV», «Crusher»). Существуют и весьма нетрадиционные боевые роботы, например, робот-змея, разработанный в Университете Карнеги-Меллона в Питтсбурге (США). Робот состоит из секций, соединенных шарнирами. Он не имеет ног и передвигается по тому же принципу, что и настоящие змеи. Робозмея может проникать в труднодостуные места, взбираться на вертикальные поверхности и вести разведку.

Реальностью становятся роботы, которых раньше можно было видеть только в шпионских и фантастических фильмах. Микророботы Flybot размером с монету в 1 цент могут летать и незаметно вести разведку, а антропоморфный боевой робот Kuratas высотой 4 м управляется пилотом из кабины, расположенной в голове робота.

Классическими космическими роботами являются луноходы, марсоходы и роботы-аватары. Робот-аватар копирует действия человека с помощью специального экзоскелета, который надевает оператор на Земле. Задержка сигнала до Луны составляет 3 с.

В сфере доставки роботы совсем скоро могут полностью взять на себя этап «последней мили». Такие устройства уже разработаны  американскими компаними Starship Technologies, Dispatch Robotics, австралийским стартапом Marathon Robotics. Роботы-курьеры Starship прошли тестовые испытания в крупнейших городах Европы и Америки, и в 2017 году компания-производитель намерена увеличить их количество до 1000. Коммерческое использование разработки начнется в Лондоне, Гамбурге и некоторых других городах Европы. Starship передвигается со скоростью пешехода, имеет камеры видеонаблюдения, GPS, сенсоры, колонки, гироскопы и дистанционное управление. Грузоподъемность курьера – 10 кг, а дальность действия  - около 6 км. 

Кроме наземных роботов-курьеров, специалисты вплотную занимаются созданием дронов-курьеров. Подробнее о беспилотниках для доставки можно узнать на нашем сайте.  

Более крупные роботизированные аппараты используются на складах для перемещения больших грузов. Кроме этого, складские роботы могут заниматься отбором, упаковкой товаров и даже инвентаризацией. Самые крупные торговые и логистические компании, такие как Amazon или DHL, уже взяли их на вооружение.  

Еще одна широко распространенная категория роботов – это персональные роботы. Развитие информационных технологий, искусственного интеллекта, систем компьютерного зрения и обработки голоса в скором времени сделают из таких устройств полноценных помощников человека. Роботы используются для обучения, развлечения, промоушена, уборки и других целей. К примеру, для обучения врачей разработаны роботы-тренажеры: симуляторы больных, младенцев, рожениц. Очень много роботизированных устройств создано для обучения детей. Роботы Finch, Robbo или mBot познакомят ребенка с программированием и робототехникой, российская разработка «Альберт» поможет с изучением иностранных языков, а робот «Профессор Эйнштейн» проведет урок по физике или химии.

Роботы в индустрии развлечений условно делятся на несколько типов: андроиды, артропоморфные, аниматронные роботы, робомехи и игрушки. Их используют в кино, шоу-бизнесе, на различных мероприятиях и даже на театральных постановках. В ноябре 2016 года робот KIKI впервые появился на российской театральной сцене. Девушка-робот выступала в качестве ведущей церемонии награждения фестиваля в Дворце Культуры города Мурома. KIKI – это интерактивный промо-робот, созданный российской компанией «Alfa Robotics». Он может двигать головой, телом и руками, передвигаться, вести диалог, показывать дорогу, развлекать, рассказывать о товарах и услугах и многое другое. Промо-роботы успешно работают на выставках, форумах, семинарах, презентациях, открытиях магазинов.

Домашние персональные роботы – это и умная бытовая техника вроде роботов-пылесосов, и электронные помощники наподобие Echo, и полноценные роботы, способные выполнять некоторые поручения и разговаривать, как Jibo или NAO. Следующее видео демонстрирует возможности последней версии робота NAO – NAO Next Gen.

С каждым годом роботизированные системы становятся все умнее и доступнее, и, возможно, через некоторое время неквалифицированный рабочий труд станет исключительной прерогативой  роботов, а профессии уборщика, гардеробщика и грузчика исчезнут навсегда.

Где роботы уже не новинка?

Назад к списку публикаций