Od IoT k IoRT: Jak se stroje a roboty stávají inteligentněji propojenými sítí – Další velký krok v automatizaci

Další rozvoj internetu věcí (IoT) směrem k internetu robotických věcí (IoRT) znamená významný pokrok v automatizaci. Tento technologický vývoj, který kombinuje robotiku a internet věcí, slibuje zahájení nové éry efektivity, inteligence a konektivity.

IoT v robotice a humanoidní roboti

Internet věcí (IoT) hraje stále větší roli v robotice a zejména humanoidních robotech. Sloučením internetu věcí s pokročilou robotikou vzniká internet robotických věcí (IoRT), který dává robotům nové možnosti a aplikace. „Kombinace robotiky s technologiemi IoT vytváří inteligentní síť, která daleko přesahuje klasické automatizační systémy.“

Networking a výměna dat

Jednou z hlavních silných stránek IoT je schopnost vzájemně propojit stroje, zařízení a systémy. Tato schopnost je rozšířena na robotiku prostřednictvím IoRT. Síťové roboty si dokážou vyměňovat data v reálném čase a zefektivňovat tak procesy.

Specifické výhody networkingu:

• Proaktivní údržba: Roboti mohou nezávisle hlásit své potřeby údržby, čímž minimalizují prostoje.
• Zvýšená flexibilita: Síťové roboty usnadňují přizpůsobení měnícím se požadavkům výroby.
• Optimalizace využití zdrojů: Data v reálném čase umožňují přesnou kontrolu materiálových toků a pracovních procesů.

Pokročilé možnosti prostřednictvím IoRT

IoRT rozšiřuje možnosti robotů integrací internetu. Tato síť umožňuje robotům nejen přístup k rozsáhlým informačním zdrojům, ale také jim umožňuje interakci s jinými inteligentními zařízeními a systémy. To vytváří určitý druh „kolektivní inteligence“.

Důležité funkce IoRT

• Nezávislé rozhodování: Roboti mohou jednat autonomně a zvládat složité úkoly pomocí algoritmů.
• Fúze dat: Informace z různých senzorů a zdrojů jsou kombinovány, aby umožnily přesnější analýzu prostředí.
• Fyzická interakce: Na rozdíl od klasických IoT zařízení jsou IoRT roboti schopni fyzicky interagovat se svým prostředím, například uchopováním, pohybem nebo manipulací s předměty.

aplikační oblasti

Možnosti využití IoRT jsou rozmanité a sahají od průmyslových aplikací až po výzkum. Systémy IoRT se již dnes používají v různých průmyslových odvětvích:

• Automobilový průmysl: Roboti sestavují komponenty a optimalizují výrobní procesy přesným využitím dat.
• Elektrotechnika a elektronika: IoRT umožňuje manipulaci s citlivými součástkami a zajišťuje bezchybnou výrobu.
• Strojírenství: Prostřednictvím IoRT mohou být výrobní linky flexibilnější a efektivnější.
• Letectví a kosmonautika: Inteligentní roboty se používají pro úkoly údržby a složité výrobní procesy.
• Balení potravin: Propojené systémy optimalizují balicí linky a snižují spotřebu materiálu.

Pokroky v humanoidních robotech

Kromě průmyslové robotiky hýbe IoRT také vývoj humanoidních robotů. Tyto stroje napodobují lidské pohyby a chování, čímž rozšiřují rozsah jejich možného použití.

Příklady pokročilých humanoidních robotů:

• Atlas od Boston Dynamics: Humanoidní robot s výjimečnou obratností a koordinací, který lze použít jak pro záchranné operace, tak pro logistické úkoly.
• FACE: Android navržený ke zkoumání emocionálních interakcí mezi lidmi a roboty. Takové systémy mohou hrát roli v péči, terapii nebo zákaznickém servisu.

Navzdory slibným možnostem, které IoRT nabízí, stále existují některé překážky, které je třeba překonat:

Technické výzvy

• Spolehlivé bezdrátové připojení: Pro zajištění komunikace v reálném čase je nezbytné stabilní a rychlé připojení k internetu.
• Zabezpečení dat: Networking zvyšuje riziko kybernetických útoků, a proto jsou vyžadována robustní bezpečnostní opatření.

Etické otázky

• Autonomie a kontrola: Jak velkou svobodu volby by měli mít roboti a kdo je zodpovědný za chybná rozhodnutí?
• Změny na trhu práce: Používání autonomních systémů by mohlo nahradit stávající pracovní místa a prohloubit sociální nerovnosti.

Výhody IoRT ve srovnání s tradičními robotickými systémy

Ve srovnání s tradičními robotickými systémy nabízí IoRT řadu výhod, které přicházejí do hry v různých oblastech:

1. Přesnější ovládání: Pomocí dat ze senzorů a algoritmů mohou roboti provádět ještě jemnější pohyby, například v medicíně.
2. Rozšířená svoboda pohybu: Systémy IoRT nabízejí mobilitu, která přesahuje lidské možnosti, což je výhodné zejména v chirurgii.
3. Vylepšená vizualizace: Díky moderním kamerovým technologiím lze lépe zachytit a analyzovat detaily.
4. Dálkové ovládání: Lékaři nebo inženýři mohou ovládat roboty na dálku, což usnadňuje použití v nebezpečných nebo těžko dostupných prostředích.
5. Optimalizace nákladů: I přes vysoké pořizovací náklady lze dosáhnout dlouhodobých úspor díky efektivnějším procesům a nižším nákladům na údržbu.
6. Integrace nových technologií: Kombinace s virtuální a rozšířenou realitou umožňuje nové možnosti v tréninku a simulaci.

IoRT je stále v rané fázi vývoje, ale potenciál je obrovský. V příštím desetiletí by propojené roboty mohly hrát ústřední roli v mnoha průmyslových odvětvích. Zejména kombinace IoRT s umělou inteligencí (AI) slibuje další pokrok ve vývoji.

Výzkum intenzivně pracuje na překonání stávajících problémů a maximalizaci výhod této technologie. Předpisy a etické směrnice budou hrát klíčovou roli při zajišťování odpovědného využívání těchto inovací.

"Internet robotických věcí by mohl zásadně změnit způsob, jakým pracujeme a žijeme." Je to vzrušující doba, kdy technologie a kreativita jdou ruku v ruce při utváření budoucnosti.

V době, kdy digitální přítomnost společnosti určuje její úspěch, je výzvou, jak tuto přítomnost učinit autentickou, individuální a dalekosáhlou. Xpert.Digital nabízí inovativní řešení, které se staví jako průsečík mezi průmyslovým centrem, blogem a ambasadorem značky. Spojuje výhody komunikačních a prodejních kanálů v jediné platformě a umožňuje publikaci v 18 různých jazycích. Spolupráce s partnerskými portály a možnost publikování článků na Google News a tiskový distribuční seznam s cca 8 000 novináři a čtenáři maximalizují dosah a viditelnost obsahu. To představuje základní faktor v externím prodeji a marketingu (SMarketing).

Více o tom zde:

• Autentický. Jednotlivě. Globální: Strategie Xpert.Digital pro vaši společnost

"Technologický pokrok nám vždy otevřel nové obzory." Koncepty a technologie, které byly ještě před několika lety považovány za futuristické vize, se vyvíjejí rychlým tempem. Internet věcí (IoT) již spustil hlubokou změnu v průmyslových odvětvích, domácnostech a každodenní společnosti. Nyní se objevuje další úroveň sítí: Internet robotických věcí (IoRT). Jedná se o kombinaci robotiky s již známým konceptem IoT za účelem propojení, koordinace a neustálého zlepšování strojů a inteligentních zařízení v nebývalé míře.

Toto spojení různých disciplín – senzorů, aktuátorů, umělé inteligence (AI) a bezdrátové komunikace – lze chápat jako určitý druh evoluce, ve které klasické průmyslové roboty vyrostou v samostatně působící, učící se a propojené systémy. Následující článek zkoumá základy, současný vývoj a budoucí vyhlídky IoRT, identifikuje výzvy a příležitosti a zdůrazňuje, jak do tohoto kontextu zapadají humanoidní roboti a androidi.

1. Základy: Od IoT k IoRT

Internet věcí (IoT) je založen na myšlence připojení každodenních předmětů, strojů a zařízení k internetu, aby bylo možné vyměňovat, analyzovat a používat data v reálném čase. V průmyslovém prostředí to například znamená, že stroj dokáže rozpoznat a hlásit své vlastní potřeby údržby dříve, než dojde k poškození. V každodenním životě se s IoT setkáváme v podobě síťově propojených domácích spotřebičů, které nás informují o stavu naplnění chladničky nebo upravují spotřebu energie.

Internet robotických věcí (IoRT) jde ještě o krok dále: roboti jsou nejen propojeni sítí, aby sbírali data nebo vykonávali příkazy, ale také jednají stále více autonomně. Dokážete porozumět složitým situacím a sami se rozhodovat. Moderní senzorová technologie, strojové učení a výměna dat přes internet vytváří systém, ve kterém roboti nepracují izolovaně, ale jsou v neustálé komunikaci s ostatními stroji, lidmi a datovými sítěmi. To vytváří obrovský potenciál pro aplikační oblasti od vysoce specializované výroby přes medicínu a péči až po chytrá města.

2. Networking a výměna dat

Systémy IoRT jsou založeny na pevné síťové infrastruktuře. Každý stroj, robot a chytré zařízení je schopen odesílat a přijímat data v reálném čase. Tato data mohou zahrnovat například výrobní parametry, stavové informace nebo data senzorů. Síťový robot ve výrobě tak může „za běhu“ získávat informace o svém prostředí a iniciovat příslušné akce. To umožňuje vysoký stupeň flexibility a zabraňuje zbytečným prostojům.

„Propojené roboty mají potenciál zaznamenávat své prostředí tak přesně, že dokážou dokonce předvídat, kdy hrozí selhání, toto prohlášení objasňuje, proč lze údržbu plánovat inteligentněji a jak lze optimalizovat výrobní procesy prostřednictvím této sítě. Roboty, které průběžně analyzují stav svých jednotlivých komponent a porovnávají je s jinými systémy, si mohou vyžádat vlastní údržbu dříve, než k chybě skutečně dojde. Tímto způsobem lze odvodit proaktivní opatření údržby, snížit náklady a zvýšit produktivitu.

Další výhodou je zlepšená flexibilita. Pokud robot ve výrobním řetězci selže, systém může rychle reagovat a přeplánovat procesy. Jiné roboty nebo stroje mohou poruchu kompenzovat během oprav. To nejen šetří čas, ale také zvyšuje spolehlivost celé výroby.

3. Integrace senzorů a autonomní rozhodování

Technologie senzorů hraje v konceptu IoRT klíčovou roli. Moderní roboti jsou vybaveni řadou senzorů, včetně kamer, lidarových systémů, tlakových a dotykových senzorů, teplotních senzorů, gyroskopů a mnoha dalších. Tyto senzory poskytují robotovi komplexní obraz o jeho okolí. Pomocí algoritmů z oblasti strojového učení a umělé inteligence může robot analyzovat data senzoru v reálném čase, rozpoznávat vzory a správně jednat.

"Síťový robot se neustále učí z dat, která shromažďuje ve svém prostředí." Roboti se neučí jen ze svých vlastních akcí, ale také ze zkušeností jiných robotů a systémů. Vzniká tak jakási inteligence roje, ve které celá síť těží ze zkušeností každého jednotlivého robota.

Díky této schopnosti analyzovat data a činit nezávislá rozhodnutí jsou systémy IoRT zvláště zajímavé pro složité scénáře. V chytrých továrnách mohou roboti nezávisle upřednostňovat objednávky, upravovat své trasy a dokonce spolupracovat s lidskými zaměstnanci nebo jinými roboty. Neustále se učí a dokážou se přizpůsobit různým požadavkům.

4. Humanoidní roboti a androidi

Obzvláště fascinující oblastí IoRT je vývoj humanoidních robotů, kteří se mají co nejvíce přiblížit lidem, pokud jde o jejich vnější tvar, jejich pohybové sekvence a jejich kognitivní schopnosti. "Humanoidní roboti jsou klíčem k intuitivní integraci strojů do lidského světa."

Příklady jako Atlas od Boston Dynamics již působivě ukazují, jak pokročilá technologie je. Atlas dokáže provádět složité pohyby, lézt po schodech, dělat salta nebo překonávat překážky. Další projekty, jako je FACE, android speciálně vyvinutý pro výzkum emočních interakcí, ukazují, jak důležité je, aby roboti byli schopni interpretovat a reprezentovat lidské výrazy a gesta obličeje. To by mohlo v budoucnu najít relevantní uplatnění, zejména v oblastech, jako je péče nebo zákaznický servis.

Humanoidní roboti se však neomezují pouze na replikaci lidské podoby. Jejich funkce často spočívá v úkolech, které vyžadují lidskou jemnou motoriku, například v určitých montážních procesech. Kromě toho slouží jako experimentální platforma pro testování funkcí AI. Protože se podobají lidským tělům, musí se pohybovat ve světě určeném pro lidi. To otevírá cestu k úplné integraci do našeho životního prostředí.

5. Oblasti použití v průmyslu

Průmyslový sektor je v současnosti hlavní oblastí použití systémů IoRT. Existuje již řada příkladů úspěšných implementací v továrnách, logistických centrech a výrobních halách. Hlavní důraz je zde kladen na zvýšení efektivity. Automobilový průmysl používá propojené roboty ke zrychlení montážních procesů a zároveň ke zlepšení kvality. V elektrotechnice nebo strojírenství pomáhají inteligentní robotické systémy provádět složité výrobní kroky přesněji a bezpečněji.

Je zde také otázka letectví, kde jsou vyžadována vysoce přesná robotická řešení. Síťové roboty, které reagují na informace o životním prostředí v reálném čase, umožňují bezpečnější a rychlejší výrobu komponentů, kde by i ty nejmenší odchylky mohly vést k vážným problémům. Inteligentní, propojené roboty jsou také žádané při balení potravin, pokud jde o rychlé a hygienické třídění nebo paletizaci balených produktů.

6. IoRT v medicíně a chirurgii

Dalším zajímavým oborem je medicína a chirurgie. „Systémy IoRT umožňují dálkové ovládání a nastavují nové standardy v přesnosti, zejména v minimálně invazivní chirurgii, mohou roboti podporovat chirurga nebo dokonce provádět operace, které byly dříve obtížné nebo riskantní. Senzory, 3D kamery a systémy haptické zpětné vazby poskytují lékaři detailní přehled o operačním poli. Díky zobrazování ve vysokém rozlišení a přesnému řízení pohybu jsou postupy šetrnější a přesnější.

Tito chirurgickí roboti se stále častěji připojují k internetu, aby si vyměňovali data, podporovali diagnostiku nebo dokonce na dálku připojovali odborníky. Potenciální vizí budoucnosti je, že specialisté po celém světě budou schopni poradit v obtížných případech během několika sekund, aniž by byli fyzicky přítomni. I když v této oblasti stále existují výzvy, které je třeba zvážit, jako je ochrana dat a latence, výhody jsou jasné.

7. Výhody IoRT ve srovnání s tradičními robotickými systémy

Tradiční robotické systémy často pracují izolovaně od svého okolí. Přestože mají vysokou přesnost a opakovatelnost, bez síťového propojení přicházejí o dynamiku a flexibilitu, kterou mohou systémy IoRT nabídnout. Rozhodující je zde komunikace v reálném čase a neustálá zpětná vazba s daty z celé řady zdrojů.

Níže jsou uvedeny některé klíčové výhody, které charakterizují systémy IoRT:

Vylepšená přesnost

Ještě jemnější ovládání je možné pomocí speciálních algoritmů, filtrů a analýzy v reálném čase. Například takzvaný tremorový filtr dokáže kompenzovat minimální vibrace a zajistit tak vysoce přesné pohyby. To je zvláště důležité u citlivých činností, jako je medicína.

Zvýšená volnost pohybu

Vzhledem k tomu, že systémy IoRT jsou založeny na nových, vysoce flexibilních strukturách a nabízejí různé možnosti ovládání, mohou se pohybovat v neobvyklých úhlech a plnit tak úkoly, pro které mají lidé jen omezené schopnosti. To znamená, že výrobní kroky mohou být efektivnější a chirurgické zákroky mohou být prováděny ještě šetrněji.

Vylepšená vizualizace

3D kamery a systémy zpracování obrazu s vysokým rozlišením umožňují operátorovi nebo autonomnímu robotu výrazně zlepšit vnímání. I malé detaily jsou zachyceny v reálném čase a lze je zobrazit zvětšené až desetkrát.

Dálkové ovládání

Takzvaný princip „master-slave“ umožňuje ovládat robota na dálku. To má pro obsluhu tu výhodu, že pracuje v ergonomicky optimální poloze. Zároveň se snižuje fyzická zátěž a lze bez námahy překlenout prostorové vzdálenosti.

Úspora nákladů

Přestože je nákup sofistikovaných robotických systémů nákladný, dochází k dlouhodobé úspoře nákladů. Důvodem je zvýšená efektivita, snížení prostojů a optimalizované procesy. Čím více zásahů nebo výrobních kroků systém zvládá, tím lépe se investice rozloží.

Budoucí potenciál

IoRT daleko přesahuje čistou robotiku. Integrace virtuální a rozšířené reality může dále optimalizovat plánování, školení a provádění. V interakci s analýzami velkých dat a umělou inteligencí se objevují zcela nové obchodní modely a oblasti použití.

8. Výzvy a bezpečnost

Přes všechny výhody není IoRT zaručeným úspěchem. Musí být splněny vysoké požadavky, zejména v oblastech kritických z hlediska bezpečnosti, jako je medicína nebo letectví. „Bezpečnost je vrcholem všeho, když spolu roboti a lidé stále těsněji spolupracují, a to včetně redundantních systémů, spolehlivých komunikačních kanálů a přísných pokynů pro ochranu dat.“ Protože všude tam, kde přes síťová zařízení putuje velké množství dat, existuje potenciální brána pro kybernetické útoky. Z tohoto důvodu výrobci a výzkumné instituce pracují na bezpečných protokolech, šifrovacích technikách a nouzových mechanismech.

Zásadní je také technická spolehlivost internetového připojení. Ve vzdálených oblastech nebo v prostředích s nestabilním síťovým pokrytím není funkčnost síťových robotů plně zaručena. Dalším aspektem je etická složka: „Když stroje dělají nezávislá rozhodnutí, musí být jasně definováno, kdo je za ně zodpovědný. Právní rámce se často stále vyvíjejí, zatímco technologie již postupují rychlým tempem.

9. Etické a sociální otázky

Kromě technické proveditelnosti a ekonomického smyslu hraje ústřední roli také společenská akceptace. Mnoho lidí je k robotům skeptických, zvláště pokud mají na první pohled „lidské vlastnosti“. Spektrum sahá od nadšení z nových možností až po strach, že by lidské pracovníky mohli nahradit roboti nebo že by se technologie mohla vymknout kontrole.

"Etické otázky musí být vyjasněny v rané fázi, aby se aplikace IoRT nestaly samy o sobě cílem." Aby se předešlo budoucím scénářům, kdy autonomní systémy potenciálně způsobí škody, je nezbytná mezioborová spolupráce mezi výzkumníky, politiky, zástupci průmyslu a etickými komisemi.

10. Propojené roboty

I přes působivý pokrok je IoRT stále v rané fázi vývoje. Očekává se však, že rychlý vývoj umělé inteligence a vylepšených senzorů ve spojení se stále výkonnějšími sítěmi přinese v příštích letech průlom. "To, co dnes vidíme, je jen začátek." Mohli by pátrat po pohřešovaných lidech v oblastech katastrof, analyzovat půdu v ​​zemědělství připojením dronů a provádět výsadbové práce nebo organizovat plně automatizované výrobní procesy v továrnách.

S každým scénářem aplikace se databáze zvětšuje a křivka učení budoucích aplikací je strmější. Vizionářská myšlenka, že se roboti v blízké budoucnosti spojí do jakési kolektivní superinteligence prostřednictvím IoRT, už není sci-fi, ale možná perspektiva. Je proto důležité, aby byl dnes nastaven správný kurz. Výzkum, průmysl a politika se musí dohodnout na pokynech, normách a certifikacích, aby inovace a bezpečnost šly ruku v ruce.

11. Výhody internetu věcí s robotikou a umělou inteligencí

Internet of Robotic Things (IoRT) spojuje výhody internetu věcí s robotikou a umělou inteligencí. Síťoví roboti jsou schopni vnímat své okolí pomocí nejmodernější senzorové technologie, rozhodovat se na základě velkého množství dat a koordinovat se s ostatními systémy. To umožňuje nejen vyšší efektivitu v průmyslové výrobě, ale také otevírá zcela nové oblasti použití v lékařství, péči, dopravě a dokonce i v soukromých domácnostech.

„Síla IoRT spočívá v tom, že umožňuje strojům překonat samy sebe – učí se, přizpůsobují se a komunikují spolu, nicméně tento pokrok představuje také výzvy, pokud jde o bezpečnost dat, etické otázky a technologickou spolehlivost. IoRT může plně rozvinout svůj potenciál pouze tehdy, bude-li zaručena bezpečnost a spolehlivost a budou-li vhodné sociální podmínky.

S tím, jak se roboti stále více integrují do našich každodenních životů, je zásadní brát lidi a jejich potřeby a obavy vážně. Dobrá komunikace a transparentní rozhodnutí podporují důvěru v nové technologie. Tímto způsobem může IoRT pomoci doplňovat lidské schopnosti, spíše než je nahrazovat, a utvářet svět, ve kterém s námi stroje spolupracují a zodpovědně spolupracují. Tato vize synergické koexistence, ve které robotika a sítě usnadňují každodenní život a zvládají složité úkoly, by mohla být základem pro novou éru automatizace – éru, ve které se roboti stávají našimi kompetentními asistenty a pohánějí inovace téměř ve všech oblastech života.

☑️ Podpora MSP ve strategii, poradenství, plánování a implementaci

☑️ Vytvoření nebo přeladění digitální strategie a digitalizace

☑️ Rozšíření a optimalizace mezinárodních prodejních procesů

☑️ Globální a digitální obchodní platformy B2B

☑️ Pioneer Business Development

 

Rád posloužím jako váš osobní poradce.

Můžete mě kontaktovat vyplněním kontaktního formuláře níže nebo mi jednoduše zavolejte na číslo +49 89 89 674 804 (Mnichov) .

Těším se na náš společný projekt.

 

 

Xpert.Digital je centrum pro průmysl se zaměřením na digitalizaci, strojírenství, logistiku/intralogistiku a fotovoltaiku.

S naším 360° řešením pro rozvoj podnikání podporujeme známé společnosti od nových obchodů až po poprodejní služby.

Market intelligence, smarketing, automatizace marketingu, vývoj obsahu, PR, e-mailové kampaně, personalizovaná sociální média a péče o potenciální zákazníky jsou součástí našich digitálních nástrojů.

Více se dozvíte na: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus