Rewolucja w dziedzinie automatyki i robotyki

Peter Lange, kierownik ds. rozwoju biznesu oraz specjalista ds. robotyki i automatyzacji w firmie OMRON, zadał sobie pytanie: Co mają wspólnego zaawansowane roboty współpracujące, tzw. koboty, z robotami znanymi z popkultury? Zachęcamy do zapoznania się z jego artykułem.

R2-D2, C-3PO i Commander Data — roboty przemysłowe szybko nadrabiają zaległości

Przez kina na całym świecie regularnie przechodzą fale ekscytacji, gdy na ekrany trafiają najnowsze filmy z uniwersum Marvela lub sagi Gwiezdnych Wojen. Fani są często pod wrażeniem nieograniczonych możliwości i niesamowitych technologii prezentowanych w tych produkcjach. Jednak to, co jeszcze kilka lat temu wydawało się niewyobrażalne, dziś jest już rzeczywistością w wielu firmach. Roboty przemysłowe dorównują nawet najbardziej ikonicznym robotom z popkultury.

Zaawansowana technologia sensorowa kontra technologia sensorowa ze świata popkultury

Roboty takie jak R2-D2 z Gwiezdnych Wojen i WALL-E są znane z umiejętności rozpoznawania i reagowania na swoje otoczenie. Mają percepcję sensoryczną, która pomaga im poruszać się w swoim świecie i wchodzić w interakcje z ludźmi.

Wiele osób nadal jeszcze nie zdaje sobie sprawy, że to już nie jest sen o przyszłości! Innowacyjne technologie, takie jak systemy wizyjne 3D, czujniki siły / momentu obrotowego oraz czujniki LIDAR, już dziś zapewniają kobotom zdolności sensoryczne. Pozwalają one robotom precyzyjnie obserwować otoczenie i bezpiecznie wchodzić w interakcje z obiektami i ludźmi. Jest to szczególnie ważne w przypadku wrażliwych zastosowań i środowisk produkcyjnych, takich jak montaż elektroniki.

Uczenie maszynowe i algorytmy sztucznej inteligencji a inteligencja filmowa

Komandor  porucznik Data ze Star Treka to android o pozytonowej strukturze mózgu. Posiada wyższą inteligencję, wyjątkową moc obliczeniową oraz dużą pojemność pamięci. Jednocześnie komandor porucznik Data nieustannie stara się zrozumieć i nauczyć więcej o ludzkości oraz naszych emocjach.

Tego rodzaju natychmiastowa zdolność do adaptacji i uczenia się jest znakiem rozpoznawczym wielu fikcyjnych robotów. W rzeczywistości uczenie maszynowe i algorytmy sztucznej inteligencji są integrowane z kobotami, aby zwiększyć ich możliwości. Te algorytmy pozwalają im uczyć się na podstawie informacji i potwierdzeń uzyskiwanych od ludzi, dostosowywać się do nowych zadań lub środowisk, optymalizować swoje ruchy oraz przewidywać awarie. Koboty mogą uczyć się na podstawie swoich danych i nieustannie poprawiać osiągane wyniki, co jest szczególnie przydatne w procesach kontroli jakości i konserwacji predykcyjnej.

Przetwarzanie języka naturalnego (NLP) a umiejętności językowe

C-3PO z Gwiezdnych Wojen jest znany ze swoich imponujących umiejętności językowych i zdolności do komunikacji z żywymi istotami w ponad sześciu milionach różnych języków. Ta umiejętność czyni go niezastąpionym towarzyszem w Galaktyce Gwiezdnych Wojen. Nowoczesne koboty wykorzystują przetwarzanie języka naturalnego (ang. Natural Language Processing; NLP), aby rozumieć i reagować na werbalne polecenia wydawane przez ludzkich operatorów. Zapewnia to intuicyjną i naturalną interakcję między ludźmi a kobotami, która pozwala na łatwiejsze programowanie i obsługę bez potrzeby specjalnego szkolenia. Technologie NLP poprawiają zdolność kobotów do rozumienia złożonych instrukcji i wykonywania wieloetapowych zadań.

Integracja i łączność a Jaskinia Batmana

W filmach o Batmanie jego jaskinia jest doskonałym przykładem zintegrowanych systemów: maszyny i technologie współpracują ze sobą w sposób bezproblemowy. Jest to szczególnie widoczne w nowszych filmach, takich jak Mroczny Rycerz i Liga Sprawiedliwości. Kwatera główna jest przedstawiana jako zaawansowane centrum, w którym Batman ma dostęp do różnych maszyn, gadżetów i komputerów, aby realizować złożone zadania. W rzeczywistym świecie robotów współpracujących integracja kobotów z Przemysłowym Internetem Rzeczy (IIoT) zapewnia podobne możliwości sieciowe. Koboty mogą wymieniać dane z innymi maszynami i systemami w czasie rzeczywistym, szybko reagując na zmiany w linii produkcyjnej. Ta łączność zapewnia bardziej wydajne i elastyczne procesy produkcyjne.

Bezpieczeństwo i standardy a filmowe protokoły bezpieczeństwa

Nie tylko w powieści „Ja, robot” i jej filmowej adaptacji, ale także w rzeczywistości, trzy prawa robotyki Asimova odgrywają kluczową rolę w optymalizacji bezpiecznej interakcji między ludźmi a robotami — minimalizując tym samym potencjalne zagrożenia dla ludzi. Bezpieczeństwo jest również kluczowym zagadnieniem w świecie robotów współpracujących w rzeczywistych warunkach przemysłowych. Koboty są opracowywane zgodnie z normami takimi jak ISO 10218-1. Ponadto firma Fraunhofer IFF opracowała nową normę ISO/PAS 5672:2023, która opisuje metody testowe do pomiaru sił w zastosowaniach, w których koboty pracują bezpiecznie obok ludzi i współpracują z nimi.

Witamy w nowej erze współpracy człowieka z maszyną

Jak widzieliśmy w powyższych przykładach, technologie napędzające świat robotów współpracujących odzwierciedlają wiele możliwości znanych nam już z popkultury. Podczas gdy fikcyjne roboty często posiadają nadludzkie umiejętności, nowoczesne koboty pokazują, jak bardzo rzeczywistość już zbliżyła się do tych wizji. Połączenie zaawansowanej technologii czujników, uczenia maszynowego, przetwarzania języka naturalnego (NLP), integracji oraz rygorystycznych norm bezpieczeństwa tworzy podwaliny dla nowej ery współpracy człowieka z maszyną. Pozostaje nam czekać, aby przekonać się, czy to naprawdę przerodzi się w romantyczną historię.

Autor: Peter Lange, kierownik ds. rozwoju biznesu oraz specjalista ds. robotyki i automatyzacji w firmie OMRON
Źródło: OMRON
Źródło zdjęcia: OMRON, AdobeStock