Päť top trendov v robotike na rok 2024

2024-04-14

Počet robotov operujúcich v továrňach a službách po celom svete dosiahol nový rekord: je ich už približne 3,9 milióna kusov. Dopyt po priemyselných a servisných robotoch pritom stále rastie a okrem iných faktorov (napríklad nedostatku špecializovaných pracovných síl) ho poháňa aj množstvo zaujímavých technologických inovácií a vývojových trendov. Tu sú najvýraznejšie z nich, tak ako ich vidí a predpovedá Medzinárodná federácia robotiky.

1 Umelá inteligencia (AI) a strojové učenie

Trend využívania umelej inteligencie v robotike a automatizácii neustále rastie a vznik generatívnej AI otvára nové riešenia. Táto podskupina AI sa špecializuje na vytváranie niečoho nového z vecí, ktoré sa AI dokázala sama strojovo naučiť (v širokej verejnosti bola spopularizovaná takými nástrojmi, ako je napríklad ChatGPT). Aj výrobcovia robotov vyvíjajú generatívne rozhrania riadené AI tak, aby používateľom umožňovali programovať roboty intuitívnejšie – pomocou prirodzeného jazyka namiesto kódu. Pracovníci budúcnosti už nebudú potrebovať špecializované programovacie zručnosti na výber a úpravu činností robota.

Ďalším príkladom je prediktívna umelá inteligencia analyzujúca údaje o výkone robota na identifikáciu budúceho stavu zariadenia. Prediktívna údržba môže výrobcom ušetriť významné náklady na prestoje strojov. Odhaduje sa, že vo výrobe automobilových dielov každá hodina neplánovanej odstávky – výpadku výroby stojí znamená 1,3 milióna USD (údaj Information Technology & Innovation Foundation). To naznačuje obrovský potenciál úspor nákladov pomocou prediktívnej údržby. Algoritmy strojového učenia môžu tiež analyzovať údaje z viacerých robotov vykonávajúcich rovnaký proces pre účely budúcej optimalizácie. Vo všeobecnosti samozrejme platí, že čím viac údajov algoritmus strojového učenia poskytuje, tým lepšie funguje.

2 Koboty expandujúce do nových aplikácií

Spolupráca človeka a robota je naďalej hlavným trendom v robotike. Rýchly pokrok v oblasti senzorov, technológií videnia a inteligentných uchopovačov umožňuje robotom reagovať v reálnom čase na zmeny v ich prostredí, a tak bezpečne pracovať spolu s ľudskými pracovníkmi.

Aplikácie kolaboratívnych robotov ponúkajú nový nástroj pre ľudských pracovníkov, odľahčujú ich a podporujú. Môžu pomáhať pri úlohách, ktoré si vyžadujú ťažké zdvíhanie, opakované pohyby alebo prácu v nebezpečnom prostredí.

Rozsah aplikácií na spoluprácu ponúkaných výrobcami robotov sa pritom neustále rozširuje.

V poslednom období je to najmä je nárast aplikácií kolaboratívneho zvárania, ktorý je spôsobený dlhodobým nedostatkom kvalifikovaných zváračov. Táto skúsenosť zároveň ukazuje, že automatizácia sama nespôsobuje nedostatok pracovnej sily, ale skôr ponúka prostriedky na jeho vyriešenie. Kolaboratívne roboty preto doplnia – nie nahradia – investície do tradičných priemyselných robotov, ktoré pracujú oveľa vyššími rýchlosťami, a preto zostanú dôležité pre zlepšenie produktivity (v reakcii na nízke produktové marže).

Na trh prichádzajú aj noví konkurenti so špecifickým zameraním na kolaboratívne roboty. Mobilné manipulátory a kombinácia kolaboratívnych robotických ramien a mobilných robotov (AMR), ponúkajú nové prípady použitia, ktoré by mohli podstatne rozšíriť dopyt po kolaboratívnych robotoch.

3 Mobilné manipulátory

Mobilné manipulátory – takzvané „MoMas“ – automatizujú úlohy manipulácie s materiálom v odvetviach ako je automobilový priemysel, logistika alebo letecký priemysel. Spájajú mobilitu robotických platforiem s obratnosťou ramien manipulátora. To im umožňuje navigovať aj v zložitých prostrediach a manipulovať s objektmi, čo je kľúčové pre aplikácie vo výrobe. Tieto roboty, vybavené senzormi a kamerami, dokážu vykonávať aj rôzne druhy kontroly a realizovať aj úlohy údržby strojov a zariadení. Jednou z významných výhod mobilných manipulátorov je ich schopnosť spolupracovať a podporovať ľudských pracovníkov. Očakáva sa, že nedostatok kvalifikovanej pracovnej sily a nedostatok uchádzačov o prácu v výrobných továrňach zvýši dopyt po mobilných manipulátoroch.

4 Digitálne dvojičky

Technológia digitálnych dvojčiat sa čoraz viac používa ako nástroj na optimalizáciu výkonu fyzického systému vytvorením jeho virtuálnej repliky. Keďže roboty sú čoraz viac digitálne integrované v továrňach, digitálne dvojčatá môžu používať svoje prevádzkové údaje v reálnom svete na spustenie simulácií a predpovedanie pravdepodobných výsledkov. A pretože digitálne dvojča existuje čisto ako počítačový model, možno ho testovať a upravovať bez akýchkoľvek bezpečnostných rizík a dôsledkov a zároveň pritom šetriť náklady. Všetky experimenty tak môžu byť odskúšané a skontrolované ešte skôr, než sa vôbec dotknú samotného fyzického sveta. Digitálne dvojičky sa práve preto považujú za premostenie priepasti medzi digitálnym a fyzickým svetom.

5 – Humanoidné roboty

Robotika je svedkom významného pokroku v oblasti humanoidov, navrhnutých na vykonávanie širokej škály úloh v rôznych prostrediach. Dizajn podobný človeku s dvoma rukami a dvoma nohami umožňuje flexibilné použitie robota v pracovných prostrediach, ktoré boli skutočne vytvorené pre ľudí. Dá sa teda jednoducho integrovať napr. do existujúcich skladových procesov a infraštruktúry.

Čínske ministerstvo priemyslu a informačných technológií napríklad nedávno zverejnilo podrobné ciele pre ambície krajiny masovo vyrábať humanoidy do roku 2025. Predpokladá v nich, že humanoidi sa pravdepodobne stanú ďalšou prelomovou technológiou (podobne ako kedysi počítače alebo smartfóny), ktorá by mohla zmeniť nielen spôsoby ako sa vyrábajú rôzne druhy tovaru, ale aj spôsoby, akými ľudia žijú.

Potenciálny vplyv humanoidov na rôzne sektory z nich robí vzrušujúcu oblasť rozvoja, ale ich prijatie na masovom trhu zostáva komplexnou spoločenskou výzvou. Kľúčovým faktorom sú naďalej obstarávacie náklady. Úspech humanoidných robotov na trhu a miera ich nasadenia v praxi bude závisieť od návratnosti do nich vložených investícií, pričom budú musieť konkurovať už osvedčeným riešeniam robotov, ako sú napríklad mobilné manipulátory.