Резюме

Последните технологични развития вероятно ще доведат до силен растеж и приемане на търговски роботи през следващите десетилетия.

• Роботите постигнаха невероятен напредък през последните години благодарение на подобрения в компютърното зрение, сръчността и цялостната икономика. Но по-голямата част от растежа се е случила в индустриални приложения и по този начин е скрита от общественото око.
• Поради неотдавнашните пробиви в областта на ИИ, мехатрониката, сензорите и батериите, има сериозни основания да вярваме, че ще видим силен растеж в сегмента на търговските роботи.
• Оценките за потенциалния размер на индустрията варират, но търговските и потребителските роботи вероятно ще достигнат пазарни размери от 20-30 милиарда долара през следващите десетилетия.

Най-подходящите двигатели, подкрепящи този възможен скок на растежа, са технологични двигатели, двигатели на пазара, двигатели на производителността и двигатели за безопасност.

• Подобренията в AI и сензорните технологии ще дадат възможност на роботите да учат и да се адаптират, разширявайки възможните им приложения.
• Ръстът в търсенето на храни и електронната търговия ще имат основна роля в подкрепа на производството и други приложения от страна на предлагането за автономни управлявани превозни средства и дронове.
• Нуждата от по-висока производителност в подкрепа на растежа на БВП също ще насочи индустрията напред. В повечето случаи роботите ще увеличат човешкия потенциал, увеличавайки общата производителност и стимулирайки икономическия растеж.
• Шофьорите на безопасност също ще означават, че роботите все повече ще поемат от хората в тези работни места и задачи, при които безопасността на хората е изложена на риск.

Търговските приложения, които вероятно ще видят най-голям ръст, са автономни управляеми превозни средства, безпилотни летателни апарати, медицински роботи и полеви роботи.

• AGV са най-голямото и обещаващо търговско приложение и се очаква пазарът да достигне 10 милиарда долара до 2025 г. Подтикването на пазара напред е напредъкът в технологията за автономно шофиране.
• Дроновете ще революционизират бизнес операциите в 3D картиране, доставка на последни километри, медицински доставки, инспекционни дейности, предаване на данни, събиране на видео, жилищна застраховка или строително наблюдение.
• Потенциалът за роботи в здравното пространство, особено ако се комбинира с AI, е огромен. Най-интересните приложения са свързани с хирургически роботи, рехабилитационни роботи и медицински транспортни роботи.
• AI и роботиката също се утвърждават в селскостопанската индустрия и понастоящем основните приложения са в събирането и брането, борбата с плевелите, автономното засяване, пръскането и изтъняването.

Читателите от по-„зряло“ поколение, израснало в гледането на карикатури, може би си спомнят предаването Джетсоните , в което четиричленно семейство, плюс кучето им Астро, обикалят ежедневието си в Орбит Сити през 2062 г., движейки се с летящи коли, които с едно щракване на бутон се сгъват в малко ръчно транспортируемо куфарче. Сред тях е Роузи, хуманоидният домашен робот на Джетсън, който е камериерка и икономка. Роузи изпълнява всички мъжки задачи в къщата и често я виждат да се търкаля на краката си с прахосмукачка в ръка.

Роузи е само един от дългия списък с роботизирани герои, които се появяват в поп културата през десетилетията. Хората последователно си играят и изследват идеята за бъдещето, в което роботите се превръщат в нормални части от живота ни, като често поемат по-черните задачи и задължения. Независимо от това, такова бъдеще досега не е успяло да се осъществи, може би най-близкото нещо, което имаме досега, е Робот-вакуум Roomba .

В действителност роботите постигнаха невероятен напредък през последните години. Благодарение на подобрения в компютърно зрение , сръчност а също и като цяло икономика, приложенията за роботика стават все по-полезни и по-удобни за различни повтарящи се и тежки задачи. Но по-голямата част от растежа на роботиката се е случила в индустриални приложения и по този начин е скрита от погледа на широката общественост. Но благодарение на последните пробиви в областта на AI , мехатроника, сензори , и батерии , има сериозни причини да вярваме, че това вероятно ще се промени. Следователно фокусът на тази статия ще бъде върху перспективите за т.нар сервизни роботи , т.е. по-потребителският и комерсиално ориентиран пазар на роботи. Това е може би най-интересната област на развитие занапред, където автономното обучение и модулните платформи произвеждат най-важното въздействие. Бъдеще, в което роботът Роузи вакуумира къщата и ни приготвя храната, може би вече не е толкова далечен мираж.

Какво представляват сервизните роботи?

Първо, някои уточняващи определения са в ред. И може би най-доброто място да започнете е с по-фундаменталния и общ въпрос за какво е самият робот . Идентифицирането на общо определение е предизвикателство: ако попитате трима различни роботизирани специалисти, вероятно ще получите набор от различни отговори. Оксфордският речник определя робота като „машина, способна да извършва сложна поредица от действия автоматично, особено една програмируема от компютър“. Но използването на стандартна дефиниция като тази често може да бъде незадоволително, тъй като на теория може да означава, че много, стандартни, ежедневни машини може да се счита за роботи . Например съдомиялна машина или машина за банкомат са машини, на които се дават програмируеми поръчки и след това автоматично изпълняват серия от действия. Но наистина ли са роботи?

Според мен по-подходяща дефиниция идва от роботизатора Анка Драган от UC Berkeley, който определя роботи като „физически въплътен изкуствено интелигентен агент, който може да предприема действия, които оказват влияние върху физическия свят.“ Казано по-просто, роботът е машина, която събира информация от заобикалящата я среда, обработва я и след това извършва действие въз основа на тази информация. Използвайки горната дефиниция, все още има много различни видове роботи, всички с различен външен вид и функции. Но това, което ги свързва, е, че те споделят набор от общи елементи като система за управление, батерия, крайни ефектори, сензори, изпълнителни механизми и известна степен на интелигентност, за да разберат и адаптират действията си към обкръжението.

къде е дневника за грешки в php

Примери за съвременни роботи са съвместни роботи , които работят заедно с хората в споделено работно пространство и които са в състояние да възприемат хората около тях и да адаптират движенията си по съответния начин. Други съвременни роботи са проектирани да работят автономно като автономни управлявани превозни средства (AGV), които са в състояние да обикалят склад, превозвайки вещи, или безпилотни летателни апарати, които могат да извършват сложни дейности по безопасност и експлоатация или се използват за доставки на последната миля . Тези по-нови поколения роботи са очарователни и вълнуващи машини, които са предназначени да променят начина ни на живот по безброй начини.

Промишлени срещу сервизни роботи

The Международна федерация по роботика категоризира днешните роботи в две основни категории: индустриални и сервизни роботи. Това разделение е важно и полезно, защото отличава роботите въз основа на връзката им с хората и работата. Индустриалният робот е класическият робот, който смятаме за присъстващ във фабрика, който читателите вероятно ще си представят с роботизирани рамена, които изпълняват предварително зададена задача. Индустриалните роботи растат постоянно в употреба и приемане (вижте фигурата по-долу) и това е вълнуващ и бързо развиващ се пазар.

Сервизните роботи, от друга страна, се простират отвъд работното място и навлизат в един свят на вълнуващи нови приложения които могат да помогнат за подобряване както на нашето ежедневие, така и на нашия трудов живот. Сервизният робот „е робот, който изпълнява полезни задачи за хора или оборудване, с изключение на приложението за индустриална автоматизация“ (ISO стандарт IFR). Те се класифицират по лична или професионална употреба и приемат редица различни форми и имат разнообразни и еволюиращи приложения. Сервизните роботи се развиват благодарение на съответния напредък в роботиката, свързан с познанието, манипулацията и взаимодействието, и според мен са най-интересната област на развитие напред, където автономното обучение и модулните платформи дават най-подходящите резултати и въздействие.

Идващият бум в роботизираните търговски приложения

Както споменахме, има различни двигатели, които подкрепят развитието и бъдещите перспективи за растеж на сервизните роботи. Най-подходящите са: технологични двигатели, пазарни двигатели, двигатели за производителност и драйвери за безопасност.

• Технологични драйвери: Подобрения в AI и в сензорите технологиите ще дадат възможност за по-нататъшно развитие на роботиката, давайки възможност да се използват по различни и полезни начини. Роботите все повече ще имат способността да учат и да се адаптират, разширявайки възможните си приложения;
• Двигатели на пазара: Поради високия прогнозиран растеж в търсенето на храни и в електронната търговия, роботите ще имат основна роля в подкрепа на производството и други дейности, свързани със предлагането. Всъщност използването на търговски роботи, като безпилотни летателни апарати или автономни управляеми превозни средства, може да направи фермите или складовете далеч по-ефективни, като им позволи да се справят с нарастващото търсене;
• Двигатели на производителността: Нуждата от по-висока производителност в подкрепа на растежа на БВП също ще насочи индустрията напред. Роботите в повечето случаи ще увеличат човешкия потенциал, като подкрепят хората в техните дейности, увеличавайки общата производителност и стимулирайки икономическия растеж;
• Двигатели за безопасност: Друг фактор, който може да движи индустрията напред, е, че все още има много опасни работни места, много от които вече могат да се извършват от роботи. Експертите казват, че роботите ще поемат скучен , мръсното , и опасно работни места за хората.

Оразмеряване на пазара на сервизни роботи

Оценките варират по отношение на потенциалния размер на пазара на търговски роботи. През 2014г доклад , BCG изчисли, че глобалният пазар на роботиката (т.е. включително индустриалните роботи) ще достигне 67 млрд. Долара до 2025 г. Интересното е, че само три години по-късно те преразгледаха своята оценка нагоре до 87 млрд. Долара, водени именно от голямото увеличение на тяхната оценка за размера на търговския и потребителския пазар (прогнозите бяха преразгледани нагоре съответно с 34% и 156%). Както може да се види на фигурата по-долу, BCG оценяват, че както търговският, така и потребителският пазар ще струват по 23 милиарда долара през 2025 г., за което трябва да увеличат оценката със 156% и 34%.

Отделно проучване от Loup Ventures в сътрудничество с IFR установи, че пазарът на търговски роботи през 2017 г. възлиза на 6,4 милиарда долара при 256 335 продадени бройки. Те прогнозират общо 1 310 181 продадени бройки за общо 29,9 млрд. Долара през 2025 г. (23% CAGR) - не толкова далеч от оценката на BCG. Това, което се откроява от техните оценки, видени по-долу, е, че по-голямата част от ръста на стойността ще се дължи на сегмента AGV, докато дроновете ще имат най-високия CAGR през същия период.

Извършени са много допълнителни оценки, като резултатите са толкова често разминават се значително от показаните по-горе цифри, но всички имат обща черта: всички те прогнозират значителен растеж през следващото бъдеще.

Интересно нещо, което трябва да се има предвид, е, че когато се обмисля размерът на пазара, трябва да се вземат предвид не само продадените единици, но и разпространението на т.нар. роботи като услуга , където клиентът плаща такса за услуга, която улеснява безпроблемната интеграция на роботи и вградени устройства в уеб и облачна изчислителна среда. Според IDC доклад до 2019 г. 30% от търговските сервизни роботи ще бъдат под формата на робот като услуга, а в същия доклад се посочва, че до 2020 г. 20% от роботите ще зависят от базиран на облак софтуер за придобиване на нови умения, водещи до по-нататъшно развитие на пазара на роботизиран облак, нарастващ от 2,20 млрд. долара през 2017 г. до 7,5 млрд. долара през 2022 г.

инструменти за разработка на мобилни уеб приложения

Как ще се използват търговски роботи?

Днес вече има няколко различни приложения за сервизни роботи. Като се има предвид, че сервизните роботи покриват всичко извън производствените / индустриалните приложения, това може да включва области като складиране, здравеопазване, селско стопанство, сигурност и много други. The LoweBot например е робот, пуснат от търговец на дребно Lowe’s в своите магазини в района на залива, който „е в състояние да намира продукти на множество езици и ефективно да навигира в магазина. Тъй като LoweBot помага на клиентите с прости въпроси, той дава възможност на служителите да прекарват повече време, предлагайки своя опит и специални познания на клиентите. Освен това LoweBot е в състояние да съдейства за мониторинг на запасите в реално време, което помага да се открият модели, които могат да ръководят бъдещите бизнес решения. “ Други примери включват Спасител в гостоприемното пространство или Locus Robotics в обработката на материали в складовете.

В перспектива има много нововъзникващи приложения за сервизни роботи, но сегментите, в които се очаква по-голямата част от растежа, са AGV, безпилотни летателни апарати, медицински роботи и полеви роботи. Нека да ги разгледаме на свой ред.

Автономни управлявани превозни средства (AGV)

AGV са най-голямото и обещаващо търговско приложение и на пазара се очаква за да достигне 10 милиарда долара до 2025 г. Прокарването на пазара напред е напредък в технология за автономно шофиране .

Ранните AGV са основно свързани с кабели (което означава, че са свързани към повърхността) и поради тази причина са относително негъвкави и също така скъпи за инсталиране. Наскоро, обаче, по-гъвкави и интелигентни AGV са въведени от компании като Fetch Robotics, които са в състояние да вземат решения в ситуации, с които никога не са се сблъсквали досега. Тази гъвкавост може да доведе до различни ползи, включително възможностите за намалени аварии, по-висока производителност и по-ниски разходи.

Amazon е една от компаниите, които са използвали най-много AGV в складовете им , благодарение на придобиването им на KIVA през 2012 г. В перспектива новите AGV приложения непрекъснато се появяват като рафт-сканиране в изпълнение на Bossa Nova Robotics. UGV (безпилотни наземни превозни средства) също преминават от основно военни приложения към търговски. Clearpath Robotics е една от водещите компании в тази област, разработваща както AGV, така и UGV.

Извлечете Robotics AGV срещу Clearpath Robotics UGV

Източник: Извлечете роботика

Източник: Clearpath Robotics

Дроновете

Дроновете правят революция в бизнес операциите по много различни начини . Дроновете могат да се използват при 3D картиране, доставка на последната миля, медицински доставки, инспекционни дейности, предаване на данни, събиране на видео, жилищна застраховка или строително наблюдение. До този момент въздействието на безпилотните самолети в търговските дейности все още беше доста ограничено, особено като се вземат предвид оценките накъде се движи пазарът (PWC изчислява, че пазарът ще струва 127 млрд. Долара). Това е по различни причини, но главно поради регулаторни проблеми.

Повечето от стойността, генерирана от дронове през следващите години, ще бъдат свързани с услуги за добавяне на стойност като събиране, управление и анализ на данни. Когато автономните безпилотни летателни апарати ще разширят присъствието си в търговски операции, безпилотните самолети ще създадат прозрения въз основа на събраните данни и автоматично ще ги преобразуват в решения и действия. Отново, Amazon е една от компаниите, които залагат най-много на дронове, чрез проект, наречен Amazon Prime Air . Amazon разработи различни патенти, свързани с безпилотни летателни апарати, един от които изобразява център за изпълнение на няколко нива, въздушен склад за безпилотни летателни апарати на височина 45 000 фута във въздуха, подводен склад за безпилотни летателни апарати и станция за зареждане на безпилотни летателни апарати.

Въздушен склад за безпилотни летателни апарати

Източник: CNBC

Медицински роботи

Потенциалът за роботи в здравното пространство, особено ако се комбинира с AI, е огромен. Най-интересните приложения са свързани с хирургически роботи, рехабилитационни роботи и медицински транспортни роботи.

Хирургически роботи вече са засилили минимално-инвазивната хирургия, намалявайки травмата на пациента. Поради подобрения в сръчността и компютърното зрение, робот вече може надминат експерт хирург по същата процедура. Роботите за рехабилитация или екзоскелетите играят важна роля за подобряване на качеството на живот на хората с увреждания, като помагат за подобряване на мобилността, координацията и силата.

научаване на кодиране в c

Роботи за медицински транспорт са в състояние да се придвижват в болничното заведение, като доставят консумативи, лекарства и храна и оптимизират комуникацията между лекари, служители и пациенти. Други подходящи приложения са роботи за саниране и дезинфекция, които могат да намалят възможността от инфекция и вероятността от огнища на смъртоносни бактерии, устойчиви на антибиотици, докато роботизираните системи за отпускане на рецепта могат да намалят грешките при разпространението на лекарствата сред пациентите.

Хирургически робот от интуитивен хирургически

Източник: Кабелен

Полеви роботи

AI и Robotics също са хващайки се в селскостопанската индустрия, където няколко стартиращи компании (напр. Abundant Robotics или Harvest Automation) набират скорост. VCs слагат значителни количества капитал за работа в това пространство, с над 320 млн. долара инвестирани през 2017 г. В момента основните приложения на роботиката са прибиране и бране, контрол на плевелите, автономно засяване, пръскане и изтъняване.

Прибирането на реколтата и брането в момента са може би най-разпространените приложения в полевата роботика, където роботите се използват в оранжерии, но също така и за събиране на плодове и зеленчуци. Разширява се и борбата с плевелите, което предлага възможност за намаляване на използването на пестициди във ферми с решения като този на Ecorobotix.

Напредъкът в компютърното зрение също води до развитието на автономно засяване, пръскане и изтъняване, докато други интересни развития се случват в хранително-вкусовата промишленост по-широко, където роботи са приложени в ресторанти като Miso Robotics или за доставка на храна като Starship.

Робот за борба с плевелите от Ecorobotix

Източник: Екороботикс

Революция на роботи?

Както се надяваме да се натъкне досега, вероятно през следващите десетилетия роботите ще играят все по-важни роли в нашето ежедневие. Повечето от постиженията ще бъдат свързани с по-нататъшното развитие на AI, компютърно зрение, сензори, навигация и полупроводникови технологии.

Но докато бъдещето изглежда светло, на хоризонта има няколко облака. Една от най-големите заплахи за развитието на сектора без съмнение идва под формата на регулаторен риск. Както много читатели може би вече са наясно, има засилен дебат около роботиката и изкуствения интелект, с особен акцент върху ефектите, които роботите ще имат върху нашата работна сила.

Моята лична гледна точка по темата е, че роботите увеличават производителността и конкурентоспособността на компаниите, които я приемат. Това увеличаване на производителността може и трябва да доведе до увеличаване на средните заплати, което всъщност трябва да увеличи търсенето създаване нови възможности за работа. Основното въздействие, както е показано от различни проучвания на Грац и Майкълс (Лондонско училище по икономика) или от Bessem (Юридическо училище в Бостън), възприемането на роботи и автоматизация е преминаване от ниско / средно квалифицирана работна ръка към по-висококвалифицирана работна ръка, като по този начин се води и увеличение на общите заплати. По този начин роботиката може да се разглежда като начин за елиминиране или намаляване на по-черните и опасни работни места в нашите икономики и позволява промяна към по-креативни и интелектуални дейности.

Основният въпрос обаче е, че преминаването към работа с по-висока квалификация, разбира се, няма да бъде автоматично и ще изисква усилия, свързани с образование и преквалификация на определени видове работни места, както е посочено в Доклад на Mckinsey за 2017 г. . Това превъзпитателно усилие трябва да се ръководи както от правителствата, така и от компаниите, движещи технологичната революция, и това е най-важното действие, което трябва да се предприеме, за да успее предстоящата революция в роботиката.

Мисли за раздяла: Пропуск в уменията

Въпреки опасенията относно ефектите на автоматизацията и роботиката върху работните места, настоящата и предвидима реалност е, че всъщност има явна разлика в уменията и че много компании не са в състояние да попълнят свободни работни места поради липсата на квалифицирани кандидати за тези позиции, свързани с бъдеща роботизирана технология. Европейската комисия например прогнозира, че Европа може да се сблъска с недостиг до 750 хиляди квалифицирани ИКТ работници до 2020 г. , поставяйки развитието на цифровите умения в основата на стратегията си за пазара на труда в ЕС.

предназначение на таблото за настроение

В САЩ се прогнозира, че запълването на разликата в уменията в роботиката и изкуствения интелект може да запълни приблизително 1 милион нови работни места , но само ако широкомащабни публични и частни инициативи свързват работниците с обучението, което им е необходимо. Преодоляването на разликата в уменията ще изисква по-тесни връзки между компаниите и образователните институции, за да се идентифицират и подготвят работниците за тези нови, по-търсени работни места и да се ориентират по-добре учениците, кои курсове имат най-голям потенциал за кариерата си.

За тази цел Световният икономически форум стартира инициатива, насочена към поддържане на дейностите, разработени от компании и образователни институции за преквалификация и повишаване на квалификацията на работната сила за икономиките на утрешния ден, включително в области като роботиката и автоматизацията. Инвестициите в роботиката трябва да бъдат поддържани от инвестиции в човешки капитал да се ограничи настоящата разлика в уменията и да се позволи на компаниите да се възползват от по-високо ниво на взаимодействие и взаимно допълване между хората и машините, като по този начин помагат за стимулиране на икономическия растеж и подобренията в производителността.

Разбиране на основите

Как се използват сервизните роботи?

Сервизният робот „е робот, който изпълнява полезни задачи за хора или оборудване, с изключение на приложението за индустриална автоматизация“ (ISO стандарт IFR). Те се класифицират по лична или професионална употреба и приемат редица различни форми и имат разнообразни и еволюиращи приложения.

Какви са предимствата на роботизираната хирургия?

Хирургическите роботи вече са подобрили минимално-инвазивната хирургия, намалявайки травмата на пациента. Поради подобренията в сръчността и компютърното зрение, роботът вече може да надмине експертния хирург по същата процедура.

Какви са някои задачи, които роботите вършат?

Примери за това са съвместни роботи, които работят заедно с хората в споделено работно пространство и са в състояние да адаптират движенията си съответно. Автономните управлявани превозни средства (AGV) са в състояние да обикалят склад, превозвайки вещи, а безпилотните самолети могат да извършват сложни O&M дейности или се използват за доставки на последната миля.