Този сайт използва бисквитки (cookies). Ако желаете можете да научите повече тук. Разбрах
IDG  •  PC World  •  Computerworld  •  CIO  •  CFO  •  Networkworld  •  Дискусии  •  Кариерна зона  •  Събития
COMPUTERWORLD | Роботи
16 апр
2012
 
 

Революцията на i-Роботите

Индустриалните роботи скоро ще станат незаменим помощник на различни работници, казва Питър Алън, професор по компютърни науки в Колумбийския университет в Ню Йорк.

4625 прочитания, 0 коментара

Една малка стъпка за човека, гигантски скок за роботите.

Неотдавна изстреляният от НАСА робот Curiosity ще проучва Марс. Curiosity е супер робот, който може да събира, анализира и предава данни от експериментите си на Червената планета, използвайки сензори за околна среда, монитори за радиация, химически прибори и много други инструменти.

И въпреки високата цена на проекта - $2,5 млрд., той е ясна заявка пред света, че бъдещето е в роботиката. Съобщение, което не може да бъде загубено тук, на Земята.

Според Международната федерация по роботика IFR, роботите „ще бъдат основният движещ фактор за създаването на работа през следващите 5 г.". Проучване, проведено от Metra Martech, показва, че над 1 милион индустриални робота в момента са в експлоатация и директно отговарят за създаването на почти 3 милиона работни места.

Анализаторите от Metra Martech са открили още, че крос секторите на индустрията, включително за битова електроника, храни, соларна и вятърна енергия, както и фабриките за съвременни акумулатори планират да се възползват от предимствата на роботите.

За момент роботите могат да бъдат използвани в среди, които са опасни за хората, там където е икономически неизгодно заради високи заплати и там, където е невъзможно присъствие на хора, пише в доклада.

В сектори като електрониката, полупроводниковото производство и фармацевтиката, роботите предоставят нужното качество, прецизност, скорост и проследимост, които не могат да бъдат постигнати ръчно.

Франк Тобе, собственик и издател на сп. „The Robot Report" е забелязал нарастващ интерес към роботиката по целия свят и в различни вертикални пазари. „Роботите се харесват на различни области от бизнеса, включително земеделие, пакетиране и дистрибуция, както и в медицината", казва той.

Той вярва в драстична промяна на начина, по който се правят роботите и усеща тяхното масово навлизане. „Хората са свикнали да мислят за роботите като за скъпи чудовища, опасни непохватни машини, които трябва да бъдат държани в клетка. Днешните роботи нямат нищо общо с тази представа – те са по-евтини, по-леки, по-гъвкави и са снабдени със сензори, които ги правят по-безопасни, така че те могат да ходят редом до хората", обяснява Тобе.

Например роботите днес изпълняват задачи, изискващи висока прецизност като полиране на асемблиращи поточни линии за потребителски устройства, автоматично изпълняват поръчки във вериги за бързо хранене.

„Някои дори са вградени в други форм фактори като автомобили, така че на практика те са невидими", отбелязва Тобе, наблягайки на това, че роботите би трябвало да изпълняват функции като автоматично паркиране в новите модели автомобили.

Самите роботи се развиват, както и техните контролери. Тобе предрича, че таблети, смартфони и други джобни уреди ще станат масов механизъм за обучение и управление на роботи.

Въпреки че днешната роботика е базирана предимно на частни затворени технологии, той вярва, че скоро те ще бъдат отворени. „С разширяването на пазарната ниша операционните системи за роботите ще стават все по-отворени и по-способни", казва Тобе.

Сензори и чувствителност

В миналото областта на роботиката бе ограничена от предварително скроената идея за специфични форм фактори и функции. Dictionary.com дефинира роботиката като „коя да е машина или механичен уред, което оперира автоматично с човекоподобни способности."

На практика обаче роботите са създадени да превъзхождат хората чрез своите способности. Усъвършенстваните роботи имат сензори, интелигентност и могат да действат автономно.

Swoop Technology например разработва вградени роботи за автоматично придържане на превозни средства като автобуси в указаното пътно платно.

Университетът Карнеги Мелън проучва употребата на роботи в разсадници на дървета и растения за автоматично преместване на контейнери на базата на оптималната за тях среда.

Индустриалните роботи скоро ще станат незаменим помощник на различни работници, казва Питър Алън, професор по компютърни науки в Колумбийския университет в Ню Йорк.

Роботите са призвани да подобрят и медицината, включително хирургическите операции. Питър Алън, професор по компютърни науки в Колумбийския университет в Ню Йорк, разработва роботи за подобряване на минимално инвазивната хирургия. Миниатюризирането на основни компоненти като камери и мотори, усъвършенстването на софтуера и намаляването на цената прави роботите привлекателни за хирургически операции тип лапароскопия.

„Скоро ще видите цял клас малки евтини системи, които ще правят прости хирургически операции като жлъчния мехур и премахване на бъбрек, както и хистеректомия, казва Алън. - Основният резултат обаче ще бъде по-малко хирургически намеси и по-малко травми на пациента." Снабдени с камери роботи повишават видимостта в оперираната област.

Алън вече е лицензирал роботизирано устройство, създадено съвместно с физик. Според Колумбийския университет, то „се накланя, върти и приближава, за да генерира двумерни и тримерни изображения, проследява автоматично хирургическите инструменти".

Той очаква, че роботизираната технология ще стане неразделна част от учебния план на медицинските училища през следващите 5 г.

Алън предвижда, че роботите ще намалят персонала, нужен за всяка операция, като облекчи цялостното напрежение върху хирурзите. „Едва ли някога инструментите ще излязат изцяло извън контрола на хирурзите – винаги бихте желали да има човек, който да се намеси при грешка, хирурзите могат да си сътрудничат с технологиите", казва той.

Тоби от Robot Report е съгласен с тази теза, отбелязвайки университетски проучвания, включително на Станфордския университет, върху операционните зали на бъдещето. Някои експеримент тестват замяна на санитари, анестезиолози и друг помощен персонал с роботи, докато хирурзите управляват роботизирани ръце чрез виртуални жестове.

Подобно на много от своите идоли, Тоби е убеден, че сблъсъкът на биотехнологии, нанотехнологии и роботика ще промени тотално живота.

Дълбоко-водолази

В бостънския Bluefin Robotics системният инженер Майкел Тейлър е фокусиран изключително върху съчетаването на роботите с автономни подводници (AUV), чрез които да се подобри наблюдението на морето и на пристанищата.

Автономните подводници, разработвани за военни, търговски и научни цели, са предназначени да премахне необходимостта от ползване на делфини и водолази за проверка на рискови области. Например AUV, оборудвани с роботи, могат да деазктивира неизбухнали мини насред океана, така че от тях да бъде изваден зарядът и те да бъдат неутрализирани. AUV роботът може да кръжи около корабите близо до дока, проучвайки техните корпуси и засичайки опасности. Ако има риск от вреди, капитанът може да ги държи далеч от брега.

Друга мисия: Видеонаблюдение.

AUV са способни да събират критични данни с гигабайтови обеми чрез сонарни изображения, фотоапарати и други високотехнологични компоненти. Откъслечни данни и предупреждения могат да бъдат пратени в реално време през акустични модеми с малка пропусквателна способност, периодично през връзки от повърхността към сателити, или да бъдат свалени през високоскоростни линии след връщането на автоматизираните подводни лодки (AUV).

За разлика от своите събратя, безпилотните самолети и танкове, AUV няма да бъдат ползвани за военни мисии. „Роботизираните подводници няма да заменят оръжията като торпеда и други, тъй като не могат да реагират на средата. Те са автономни, а не интелигентни", добавя Тейлър.

Подобно на Алън тя смята, че проекти като този, върху който работи тя, са възможни днес заради намаляването на разходите за роботите.

Компании като Heartland Robotics и iRobot (производител на популярните автоматизирани прахосмукачки Roomba) продължават своите опити да масовизират роботите чрез тяхното поевтиняване. Heartland Robotics например иска да предложи роботизиран промишлен помощник за $15 000, твърди Тоби. „Повечето фирми са малки и ако могат да увеличат персонала си, биха се възползвали от роботите, защо не? Това е начин да останат конкурентни", смята той.

Microsoft също се фокусира върху цената, като целта е да предложи роботизирани операционни системи на широк кръг от общности на достъпна цена. Компанията наскоро обяви 4 версия на своята платформа Robotics Developer Studio. Целта на Microsoft, според ръководителя на екипа Robotics Статис Папаефстатиу, е да създаде всеобхватна роботизирана платформа, интегрирана с камера Microsoft Kinect и сензор за дълбочина, които сега можете да откриете в Xbox 360, както и с облачната услуга Windows Azure, която може да се ползва за поддръжка на мащабни изчисления.

„Въпреки че има много разработчици, пишещи приложения за роботи, те не са експерти в тази област. Ние искаме да предоставим инфраструктурата за развой на роботи, от която те се нуждаят, казва той. - Например, някои устройства ще имат операции в реално време и базови операции, които ще са вградени в самия робот. Все пак ако се изисква по-усъвършенстван анализ като оценяват визуални данни от камерата, облачните услуги могат да съдействат."

Роджър Арк, собственик на производителя на мобилни роботи Arrick Robotics, подкрепя мнението, че цената ще бъде определящ фактор за цялостния успех на роботиката. „Роботите ще имат най-голямо влияние, когато в създаването им има повече финансов смисъл", казва той. Той набляга върху промишлеността и военното дело, като и двата сектора имат високи разходи за работна сила и отговорности. „Накрая можем да видим войни, провеждани между роботи. Вече има наченки на това с безпилотните самолети и отдалечено управлявани танкове", казва той.

Акумулаторната бариера

Има един елемент, който все още тормози роботиката: батериите. Арик казва, че батерия с висока енергийна плътност, ниско тегло и без токсични вещества, която се зарежда бързо, ще продължи да бъде важно научно постижение. „Тов би променило света на роботиката много бързо, тъй като сегашната акумулаторна технология е твърде тромава и оказва верижен ефект върху дизайна, казва той. - Обновените батерии ще доведат до по-леки екзо-скелети, по-дълъг живот за технологии като планетарни всъдеходи и до повече въздушни превозни средства.

Животът на батерията е само едно от многото препятствия, с които се сблъскват учениците, участващи в състезанието FIRST Tech Challenge. Кен Джонсън, директор на програмата казва, че FIRST, което обединява 250 000 студенти и 90 000 доброволци, съчетава безчет необходими умения за цялостно схващане на сложния свят на роботиката.

„Ние стимулираме програмирането, проектирането, електро- и механичното инженерство и други умения, които се съчетават в контекста на реалния живот. И макар че някои от тези области обикновено са теоретични, роботиката се фокусира върху практическия аспект", каза Джонсън.

Той добавям че редица деца се включват в програмата, която се популяризира от икони на поп културата като фронтменът Black Eyed Peas Уил Ейм. „Учениците взаимодействат с роботиката или автоматизираните подсистеми в ежедневието си като автоматизирани каси за самообслужване", казва той.

Той очаква участниците в тазгодишното състезание FIRST, които ще започнат трудовия си живот след 5 г., ще имат по-добра преценка за това как роботите допълват работниците. „Те ще преуспеят в трудовия свят, защото ще знаят как да съчетаят процесите с технологиите, казва Джонсън. - Вместо да мислят как роботите ще заменят хората, те ще знаят как роботите и автоматизацията могат да подобрят продуктивността на хората."

Ууди Флауърс, национален съветник за състезанието FIRST (и оттеглил се вече професор по механоинженерство в Масачузетския технологичен институт, добавя, че следващото поколение работници ще могат да правят нещо, което роботите няма да успеят, нещо, което не може да бъде автоматизирано. Като пример той посочва, че някои ден пациентите, посещаващи своя лекар, ще бъдат разпитвани и преглеждани първо от робот, който може да събере устни и визуални признаци и симптоми. След това роботът ще представя тази информация, комбинирана със сведения от медицинските бази данни, на лекаря, така че той бързо да навлезе в диагнозата и да консултира лекувания пациент.

„След 5 г. роботите ще бъдат много по-вездесъщи и ние ще зависим от тях по много по-фундаментален начин", казва Флауърс. 

Network World, САЩ 

ЕТИКЕТИ:
роботи
НАЙ-НОВИ НАЙ-ЧЕТЕНИ ПРЕПОРЪЧАНИ
Фирмите представят

Слайдшоу
ИНТЕРВЮ
Тод Англин, Progress:  София има страхотна общност от софтуерни разработчициТод Англин, Progress: София има страхотна общност от софтуерни разработчици

Конференцията DevReach се завръща в София, има месец до събитието, а всички билети вече са разпродадени, коментира главният евангелист на Progress.

ПРИЛОЖЕНИЯ
АНКЕТА

Какво мислите за FireFox OS?

Информация за Вас