Согласно последнему отчету Международной федерации робототехники (IFR), мировой парк работающих роботов достиг нового рекорда — примерно 3,9 миллиона единиц. Этот рост стимулируется рядом захватывающих технологических инноваций.
1 – Искусственный интеллект (ИИ) и машинное обучение
Использование искусственного интеллекта в робототехнике и автоматизации продолжает расти. Появление генеративного ИИ открыло новые решения. Этот подраздел ИИ специализируется на создании нового контента на основе обучающих данных и стал популярным благодаря таким инструментам, как ChatGPT. Производители роботов разрабатывают интерфейсы на основе генеративного ИИ, которые позволяют пользователям программировать роботов более интуитивно, используя естественный язык вместо кода. Работникам больше не потребуются специализированные навыки программирования для выбора и настройки действий робота.
Другой пример — прогнозный ИИ, который анализирует данные о производительности роботов, чтобы определить будущее состояние оборудования. Прогнозирующее техническое обслуживание может сэкономить производителям значительные затраты, связанные с простоем машин. Согласно отчету Фонда информационных технологий и инноваций, в автомобильной компонентной промышленности незапланированный простой оценивается в 1,3 миллиона долларов в час. Это подчеркивает огромный потенциал экономии затрат благодаря прогнозирующему обслуживанию. Алгоритмы машинного обучения также могут анализировать данные от нескольких роботов, выполняющих один и тот же процесс, для оптимизации производительности. Как правило, чем больше данных у алгоритма машинного обучения, тем лучше он работает.
2 – Коллаборативные роботы расширяются в новые приложения
Сотрудничество человека и робота остается одной из основных тенденций в робототехнике. Быстрое развитие сенсоров, технологий машинного зрения и интеллектуальных захватов позволяет роботам реагировать на изменения окружающей среды в реальном времени, что дает им возможность безопасно работать рядом с людьми.
Приложения для коллаборативных роботов предоставляют новый инструмент для работников, облегчая физическую нагрузку и оказывая поддержку. Они могут помогать с задачами, связанными с поднятием тяжестей, повторяющимися движениями или работой в опасных условиях.
Ассортимент коллаборативных приложений, предлагаемых производителями роботов, продолжает расширяться.
Недавней рыночной тенденцией является растущее использование коллаборативных роботов в сварочных приложениях, что обусловлено нехваткой квалифицированных сварщиков. Эта тенденция демонстрирует, что автоматизация не обязательно ведет к нехватке рабочей силы, а может, наоборот, помочь решить эту проблему. В результате коллаборативные роботы будут дополнять, а не заменять инвестиции в традиционные промышленные роботы, которые работают на гораздо более высоких скоростях и остаются важными для повышения производительности в отраслях с низкой маржой прибыли.
На рынок также выходят новые конкуренты, уделяющие особое внимание коллаборативным роботам. Мобильные манипуляторы, которые сочетают коллаборативные роботизированные манипуляторы с автономными мобильными роботами (AMR), открывают новые варианты использования, которые могут значительно расширить спрос на коллаборативных роботов.
3 – Мобильные манипуляторы
Мобильные манипуляторы, часто называемые "MoMas", автоматизируют задачи по обработке материалов в таких отраслях, как автомобилестроение, логистика и аэрокосмическая промышленность. Они сочетают мобильность роботизированных платформ с ловкостью роботизированных манипуляторов, что позволяет им перемещаться в сложной среде и манипулировать объектами — критически важная способность для производственных приложений. Оснащенные датчиками и камерами, эти роботы также могут выполнять задачи инспекции и технического обслуживания машин и оборудования. Одним из заметных преимуществ мобильных манипуляторов является их способность сотрудничать с работниками-людьми и поддерживать их. Нехватка квалифицированной рабочей силы и отсутствие кандидатов на рабочие места на заводах, вероятно, будут стимулировать дальнейший спрос.
4 – Цифровые двойники
Технология цифровых двойников все чаще используется как инструмент для оптимизации производительности физических систем путем создания виртуальных копий. По мере того как роботы все более интегрируются в фабрики в цифровом плане, цифровые двойники могут использовать реальные операционные данные для проведения симуляций и прогнозирования потенциальных результатов. Поскольку цифровые двойники существуют исключительно как компьютерные модели, их можно подвергать стресс-тестированию и модифицировать без рисков для безопасности, одновременно экономя затраты. Все эксперименты могут быть проанализированы перед применением в физическом мире. Цифровые двойники устраняют разрыв между цифровым и физическим мирами.
5 – Человекоподобные роботы
В робототехнике наблюдаются значительные успехи в разработке человекоподобных роботов, которые предназначены для выполнения различных задач в разных средах. Человекоподобный дизайн с двумя руками и двумя ногами позволяет этим роботам гибко использоваться в рабочих средах, изначально созданных для людей. В результате их можно легко интегрировать в существующие складские процессы и инфраструктуру.
Недавно Министерство промышленности и информатизации Китая (MIIT) объявило подробные цели своего стремления добиться массового производства человекоподобных роботов к 2025 году. MIIT прогнозирует, что человекоподобные роботы могут стать еще одной прорывной технологией, подобно компьютерам или смартфонам, потенциально трансформируя способ производства товаров и образ жизни людей.
Потенциальное влияние человекоподобных роботов в различных отраслях делает эту область весьма перспективной для развития. Однако массовое внедрение на рынке остается сложной задачей. Стоимость является ключевым фактором, а успех будет зависеть от возврата на инвестиции, например, от конкуренции с устоявшимися роботизированными решениями, такими как мобильные манипуляторы.
Заключение
«Эти пять взаимодополняющих тенденций автоматизации на 2024 год демонстрируют, что робототехника — это междисциплинарная область, в которой технологии сходятся, чтобы создавать интеллектуальные решения для широкого спектра задач, — сказала Марина Билл, президент Международной федерации робототехники. — Эти достижения продолжают формировать сближающиеся сектора промышленной и сервисной робототехники и будущее труда».
