تکنولوژی و صنعت

آینده رباتیک: روندهای کلیدی در سال 2024

Posted on ژوئن 11, 2024ژوئن 11, 2024 by Mr.JiliBili

آینده رباتیک: روندهای کلیدی در سال 2024

امسال، روند رباتیک به طور چشمگیری به سمت ربات های انسان نما حرکت می کند. ویدئوهای نمایشی اخیر جهان را شگفت زده کرده است، و نشان می دهد که ورود ربات های انسان نما به زندگی روزمره ما نزدیک است. شعار “یک قدم کوچک برای انسان نماها، یک جهش بزرگ برای صنعت” به نظر می رسد هر چند هفته یک بار به واقعیت تبدیل می شود.

در سال ۲۰۲۴ به عنوان یک سال پیشگامانه، با پیشرفت های تحول آمیز در رباتیک مشخص می شود. وقت آن است که به پنج روندهای اصلی که امروز آینده رباتیک را شکل می دهند، نگاه کنیم:

هوش مصنوعی و یادگیری ماشین

رابط هوش مصنوعی-درایو:

هوش مصنوعی (AI)و یادگیری ماشین اساساً رباتیک و اتوماسیون را تغییر می دهد. تولید کنندگان ربات در حال حاضر در حال توسعه رابط های مبتنی بر هوش مصنوعی هستند که به کاربران امکان می دهد با استفاده از دستورالعمل زبان طبیعی به جای کد، ربات ها را برنامه ریزی کنند. این رویکرد نوآورانه نیاز به مهارت های برنامه نویسی تخصصی را از بین می برد، رباتیک را در دسترس تر می کند و هزینه های آموزش و زمان انتشار را کاهش می دهد.

نقش هوش مصنوعی در برنامه های کاربردی نگهداری پیش بینی:

هوش مصنوعی پیش بینی کننده با تجزیه و تحلیل داده های عملکرد ربات برای پیش بینی مشکلات تجهیزات و برنامه ریزی نگهداری به طور فعال، برنامه های نگهداری را تغییر می دهد. در گزارش سال 2022، زیمنس اعلام کرد که 2 میلیون دلار در هر ساعت از دست رفته در صنعت خودرو در سال گذشته است. چرا؟ چون زمان توقف غیر برنامه ریزی شده، هزینه های تولید کنندگان را حداقل 50٪ بیشتر از آنچه در دوره 2019-2020 بود، به دلیل تورم و خطوط تولید با ظرفیت بالاتر، هزینه می کند. راه حل های نگهداری پیش بینی شده می توانند این هزینه ها را به طور قابل توجهی کاهش دهند.

داده های بیشتر، الگوریتم های کارآمدتر:

الگوریتم های یادگیری ماشین، داده ها را از چندین ربات که فرآیندهای مشابهی را انجام می دهند، تجزیه و تحلیل می کنند و بهینه سازی مداوم را امکان پذیر می کنند. هرچه این الگوریتم ها به اطلاعات بیشتری دسترسی داشته باشند، عملکردشان بهتر می شود. علاوه بر این، میکروچیپ های یکپارچه با هوش مصنوعی برای پردازش داده های بیشتر با انرژی کمتر توسعه داده می شوند و قابلیت های نگهداری پیش بینی را بیشتر می کنند. این ادغام، تجزیه و تحلیل سریع تر و دقیق تر داده ها را امکان پذیر می کند، به حداقل رساندن زمان توقف و به حداکثر رساندن بهره وری.

گسترش کوبات ها به کاربردهای جدید

در حالی که برخی ربات های انسان نما را به عنوان آینده اتوماسیون می بینند، دیگران استدلال می کنند که cobots، که در حال حاضر در حال استفاده هستند، به دلیل دسترسی آنها به کسب و کارهای متوسط و کوچک، ضروری خواهند بود.

کاربردهای بیشتری برای کوبات ها:

ادغام هوش مصنوعی (AI) و نرم افزار تحلیلی ربات های متحرک مستقل (AMR) ، ربات های متحرک را قادر می سازد تا به طور موثر در محیط های بدون ساختار حرکت کنند و کار کنند و برنامه ریزی مورد نیاز تولید کنندگان را بسیار ساده کنند. به لطف پیشرفت در تکنولوژی سنسورها، تشخیص بصری، و دستگاه های دستگیری هوشمند، کوبات ها اکنون می توانند به تغییرات در محیط خود در زمان واقعی انطباق پیدا کنند. این قابلیت انطباق آنها را به طور استثنایی مناسب برای وظایف است که انعطاف پذیری نیاز دارد. علاوه بر این، توسعه رابط های مبتنی بر هوش مصنوعی امکان استفاده از دستورات صوتی را فراهم می کند که به طور قابل توجهی چالش های قابلیت استفاده و مقیاس پذیری در استقرار کوبات ها را کاهش می دهد.

کوبات ها بزرگ تر میشن

یک روند قابل توجه در اتوماسیون این است که کوبات ها بزرگ تر می شوند. این خبر خوبی برای تولیدکنندگان است که به دنبال کنترل قطعات بزرگتر و دستیابی به دامنه گسترده تر هستند. با این حال، این مسئله نگرانی هایی را نیز ایجاد می کند، زیرا برنامه ریزی برای کوبات های بزرگتر می تواند چالش برانگیزتر باشد و ممکن است خطرات بیشتری را برای کارگران انسانی در نزدیکی ایجاد کند، و تقاضا برای برنامه نویسان رباتیک ماهر را افزایش دهد.

دستکاری کننده های متحرک و رقبای جدید:

رقبای جدید با تمرکز خاص بر روی روبات های همکاری (کوبات) وارد بازار می شوند. دستکاری های متحرک (MoMas) ، که بازوهای رباتیک همکاری و ربات های متحرک را ترکیب می کنند، موارد استفاده جدیدی را ارائه می دهند که می تواند به طور قابل توجهی تقاضا را افزایش دهد. با جفت کردن تحرک AMR ها با چابکی بازوهای کوبات، دستکاری های متحرک می توانند طیف گسترده ای از وظایف دستکاری مواد را در تولید و تدارکات انجام دهند.

ربات های متحرک مستقل و دستکاری های متحرک

پیش بینی می شود بازار دستکاری های متحرک (MoMas) و ربات های متحرک مستقل (AMR) با نرخ رشد سالانه (CAGR) 22.3٪ از سال 2022 تا 2030 گسترش یابد، حتی با نسخه جدید با دو دست. این رشد سریع در درجه اول توسط بخش های مختلف رونق یافته که نیاز به بهبود تولید دارند، هدایت می شود.

بخش هایی که خواستار دستکاری های متحرک هستند:

در بخش تجارت الکترونیک، رشد سریع خرید آنلاین تقاضای قابل توجهی برای تدارکات کارآمد و اتوماسیون انبار ایجاد کرده است، جایی که AMR ها برتری دارند. این روبات ها می توانند حمل و نقل مواد، انتخاب سفارش و بسته بندی را با دقت و سرعت انجام دهند، و آنها را در مراکز بزرگ تکمیل می کند.

علاوه بر این، در صنایع تولیدی مانند خودرو و هوافضا، این روبات ها برای مونتاژ، دستکاری مواد و بازرسی کیفیت، بهبود بهره وری و کاهش هزینه های تولید استفاده می شوند.

صنعت مراقبت های بهداشتی نیز شاهد افزایش استفاده از ربات های متحرک است. بیمارستان ها و مراکز مراقبت از AMR ها را برای کارهایی مانند تحویل دارو، کمک به بیمار و تمیز کردن استفاده می کنند. انتظار می رود که این روند ادامه یابد زیرا بخش مراقبت های بهداشتی به دنبال راه های نوآورانه برای بهبود مراقبت از بیمار و کاهش حجم کار کارکنان پزشکی است.

بازار رقابتی رو به رشد:

بازیگران مختلفی برای سهمی از این بازار به سرعت در حال گسترش رقابت می کنند. شرکت‌های تخصصی روباتیک که به طور سنتی بر روی برنامه‌های روباتیک خاص تمرکز می‌کردند، پیشنهادات خود را برای شامل MoMas و AMR متنوع می‌کنند. در عین حال، شرکت‌های تازه وارد، از جمله استارت‌آپ‌ها و شرکت‌های فناوری، پتانسیل بازار را می‌شناسند و راه‌حل‌های نوآورانه را توسعه می‌دهند. بازیگران بازار محصولاتی را با ویژگی هایی مانند ناوبری پیشرفته، دستکاری مبتنی بر هوش مصنوعی و تحرک پیشرفته عرضه می کنند تا به تقاضای رو به رشد پاسخ دهند.

دوقلوهای دیجیتال

فناوری دوقلو دیجیتال در مدیریت تعداد فزاینده ربات ها در انبارها اهمیت فزاینده ای پیدا می کند. از آنجایی که شرکت ها صدها ربات را در طبقات خود مستقر می کنند، سازماندهی رفتار آنها و اطمینان از عملیات روان به یک چالش تبدیل می شود. اینجاست که دوقلوهای دیجیتال وارد بازی می شوند. یک دوقلوی دیجیتالی از یک ربات رفتار خود را در یک پلت فرم دیجیتال تقلید می کند و با ایجاد کپی های مجازی که حرکات و عملکرد ربات های فیزیکی را شبیه سازی می کند، راه حلی ارائه می دهد. این به کارخانه ها اجازه می دهد تا ارزیابی کنند که یک ربات جدید چگونه ممکن است در فضای کاری خود قبل از استقرار واقعی کار کند.

پیاده سازی مجازی:

دوقلوهای دیجیتال بازوهای رباتیک به تسریع ارزیابی ریسک و کاهش زمان تولید کمک می کنند. آن‌ها با ارائه انبوهی از داده‌های بی‌درنگ که به کسب‌وکارها کمک می‌کند تصمیم‌گیری آگاهانه در مورد تنظیمات تولید بگیرند، تعمیر و نگهداری پیش‌بینی‌کننده و نظارت از راه دور بی‌درنگ را امکان‌پذیر می‌کنند. با ایجاد یک کپی مجازی از یک سیستم فیزیکی، شرکت ها می توانند مسائل بالقوه را شناسایی کرده و عملکرد را بدون خطرات و هزینه های آزمایش در دنیای واقعی بهینه کنند. از آنجایی که این دوقلوها صرفاً به عنوان مدل های رایانه ای وجود دارند، می توان آنها را تحت آزمایش استرس قرار داد و بدون نگرانی های ایمنی یا هزینه های بالا اصلاح کرد. همه آزمایش ها را می توان به طور مجازی قبل از اعمال تغییرات در دنیای فیزیکی تأیید کرد.

دوقلوهای دیجیتال در تولید و تدارکات:

در تولید، دوقلوهای دیجیتال می‌توانند کل خطوط تولید را شبیه‌سازی کنند و به مهندسان این امکان را می‌دهند که گلوگاه‌ها را شناسایی کنند، فرآیندها را بهینه کنند و پیکربندی‌های جدید را بدون وقفه در تولید آزمایش کنند. در لجستیک، دوقلوهای دیجیتالی می‌توانند طرح‌بندی انبار را مدل‌سازی کنند و تأثیر تغییرات در سطوح موجودی یا استراتژی‌های انتخاب را پیش‌بینی کنند. در رباتیک، دوقلوهای دیجیتال می‌توانند حرکت و رفتار ربات‌ها را شبیه‌سازی کنند و از برنامه‌ریزی دقیق و کاهش زمان راه‌اندازی اطمینان حاصل کنند.

به طور کلی، دوقلوهای دیجیتال بستر جامعی را برای شرکت‌ها فراهم می‌کنند تا سیستم‌های رباتیک و خودکار را از طریق شبیه‌سازی‌های مجازی بهینه کنند و خطرات و هزینه‌های مرتبط با آزمایش‌های دنیای واقعی را به حداقل برسانند. آنها تعمیر و نگهداری پیش بینی، برنامه ریزی تولید و بهینه سازی فرآیند را بهبود می بخشند و آنها را به ابزارهای ضروری در عصر صنعت 4.0 تبدیل می کنند.

ربات های انسان نما

در سال‌های بعد، روبات‌های انسان‌نما ممکن است به حضور چشمگیری در زندگی روزمره تبدیل شوند و نیازهای مختلف را در بخش‌های مختلف برآورده کنند. ما می توانیم سه دسته اصلی ربات های انسان نما را شناسایی کنیم:

استفاده از مصرف کننده: این ربات ها در خانواده ها کاربرد پیدا می کنند، در مواجهه با چالش تعامل انسانی، مانند تقلید عبارات و دست زدن به اشیا با مهارتی مشابه دست انسان. از آنجایی که دنیای انسان بر اساس استفاده از دست های نرم و گوشتی ساخته شده است، طراحی دست های روباتیک با قابلیت دستکاری همه کاره چالش مهمی را به همراه دارد.

استفاده تجاری: ربات های انسان نما تخصصی برای عملیات انبار با نیاز به جابجایی ایمن محموله های سنگین مواجه می شوند. تعادل، قدرت و ایمنی از اهمیت بالایی برخوردار است، به خصوص که آنها در کنار همکاران انسانی کار می کنند. دستیابی به همکاری یکپارچه بین انسان ها و روبات ها در محیط های تجاری یک چالش کلیدی است.

امداد و نجات و محیط های تخصصی: باید با محیط های مختلف سازگار شود و در شرایط شدید مانند آتش سوزی یا طوفان مقاومت کند. انعطاف پذیری، دوام و سازگاری از ویژگی های مهم این روبات ها هستند. یک چالش سخت افزاری مهم در این عملیات در محرک ها نهفته است. در حالی که محرک های هیدرولیک می توانند استحکام لازم را برای این وظایف سخت فراهم کنند، اما اغلب دقت لازم را ندارند.

روبات های انسان نما و تعامل انسان:

با هوش مصنوعی پیشرفته، رباتیک، و تعامل انسان و ربات، ربات های انسان نما اکنون هوشمندتر، پاسخگوتر و همه کاره تر از همیشه هستند. الگوریتم‌های یادگیری عمیق و پردازش زبان طبیعی آنها را قادر می‌سازد تا گفتار و احساسات انسان را به طور دقیق درک کنند و به آنها پاسخ دهند. بینایی کامپیوتری پیشرفته به آن‌ها اجازه می‌دهد چهره‌ها، اشیاء و حرکات را تشخیص دهند، در حالی که حسگرها و مواد بهبودیافته به آنها مهارت و تحرک بیشتری می‌دهد.

ادغام با محل کار

با این حال، ظهور روبات‌های انسان‌نما چالش‌های اخلاقی و ایمنی را نیز به همراه دارد. اطمینان از ثبات برای جلوگیری از سقوط، به ویژه در اطراف کودکان، و رسیدگی به نگرانی در مورد سر و صدای تولید شده توسط عملکرد ربات ها، که می تواند بر ایمنی و پذیرش کاربر تأثیر بگذارد، ملاحظات حیاتی هستند. علاوه بر این، چالش‌هایی مانند چگالی گشتاور و دقت، زمینه‌های تمرکز برای بهبود بیشتر هستند.

Mr.JiliBili

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ