От Интернета вещей к Интернету вещей: как машины и роботы становятся более интеллектуально объединенными в сеть – следующий большой шаг в автоматизации

Дальнейшее развитие Интернета вещей (IoT) в сторону Интернета роботизированных вещей (IoRT) знаменует собой значительный прогресс в автоматизации. Эти технологические разработки, объединяющие робототехнику и Интернет вещей, обещают открыть новую эру эффективности, интеллекта и связи.

Интернет вещей в робототехнике и роботах-гуманоидах

Интернет вещей (IoT) играет все большую роль в робототехнике, особенно в роботах-гуманоидах. Объединение Интернета вещей с передовой робототехникой создает Интернет роботизированных вещей (IoRT), предоставляющий роботам новые возможности и приложения. «Объединение робототехники с технологиями Интернета вещей создает интеллектуальную сеть, которая выходит далеко за рамки классических систем автоматизации».

Сети и обмен данными

Одной из главных сильных сторон Интернета вещей является возможность объединять машины, устройства и системы в сеть друг с другом. Эта возможность распространяется на робототехнику посредством IoRT. Сетевые роботы способны обмениваться данными в режиме реального времени и, таким образом, повышать эффективность процессов.

Конкретные преимущества сетевого взаимодействия:

• Проактивное обслуживание: роботы могут самостоятельно сообщать о необходимости технического обслуживания, что сводит к минимуму время простоя.
• Повышенная гибкость: сетевые роботы облегчают адаптацию к меняющимся производственным требованиям.
• Оптимизация использования ресурсов: данные в режиме реального времени позволяют точно контролировать материальные потоки и рабочие процессы.

Расширенные возможности через IoRT

IoRT расширяет возможности роботов за счет интеграции Интернета. Эта сеть не только дает роботам доступ к обширным источникам информации, но также позволяет им взаимодействовать с другими интеллектуальными устройствами и системами. Это создает своего рода «коллективный разум».

Важные особенности IoRT

• Независимое принятие решений. Роботы могут действовать автономно и решать сложные задачи с помощью алгоритмов.
• Объединение данных: информация от разных датчиков и источников объединяется для более точного анализа окружающей среды.
• Физическое взаимодействие. В отличие от классических устройств Интернета вещей, роботы Интернета вещей могут физически взаимодействовать с окружающей средой, например, захватывая, перемещая или манипулируя объектами.

области применения

Возможности использования IoRT разнообразны и варьируются от промышленных приложений до исследований. Системы IoRT уже сегодня используются в различных отраслях:

• Автомобильная промышленность: роботы собирают компоненты и оптимизируют производственные процессы за счет точного использования данных.
• Электротехника и электроника: Интернет вещей позволяет работать с чувствительными компонентами и обеспечивает безошибочное производство.
• Машиностроение: благодаря Интернету вещей производственные линии можно сделать более гибкими и эффективными.
• Аэрокосмическая промышленность: интеллектуальные роботы используются для задач технического обслуживания и сложных производственных процессов.
• Упаковка пищевых продуктов: сетевые системы оптимизируют упаковочные линии и сокращают расход материала.

Достижения в области гуманоидных роботов

Помимо промышленной робототехники, IoRT также стимулирует разработку роботов-гуманоидов. Эти машины имитируют движения и поведение человека, тем самым расширяя диапазон их возможного использования.

Примеры продвинутых роботов-гуманоидов:

• Атлас от Boston Dynamics: робот-гуманоид с исключительной ловкостью и координацией, который можно использовать как для спасательных операций, так и для логистических задач.
• ЛИЦО: Андроид, предназначенный для изучения эмоционального взаимодействия между людьми и роботами. Такие системы могут играть роль в уходе, терапии или обслуживании клиентов.

Несмотря на многообещающие возможности, которые предлагает IoRT, все еще существуют некоторые препятствия, которые необходимо преодолеть:

Технические проблемы

• Надежное беспроводное соединение. Стабильное и быстрое подключение к Интернету необходимо для обеспечения связи в реальном времени.
• Безопасность данных. Сеть увеличивает риск кибератак, поэтому необходимы надежные меры безопасности.

Этические вопросы

• Автономия и контроль: какую свободу выбора следует предоставить роботам и кто несет ответственность за неправильные решения?
• Изменения на рынке труда: использование автономных систем может заменить существующие рабочие места и усугубить социальное неравенство.

Преимущества IoRT по сравнению с традиционными системами робототехники

По сравнению с традиционными робототехническими системами Интернет вещей предлагает множество преимуществ, которые проявляются в различных областях:

1. Более точный контроль: используя данные датчиков и алгоритмы, роботы могут выполнять еще более точные движения, например, в медицине.
2. Расширенная свобода передвижения: системы IoRT обеспечивают мобильность, превосходящую человеческие возможности, что особенно выгодно в хирургии.
3. Улучшенная визуализация: благодаря современным технологиям камеры можно лучше фиксировать и анализировать детали.
4. Дистанционное управление: врачи и инженеры могут управлять роботами удаленно, что упрощает их использование в опасных или труднодоступных средах.
5. Оптимизация затрат. Несмотря на высокие затраты на приобретение, долгосрочная экономия может быть достигнута за счет более эффективных процессов и снижения затрат на техническое обслуживание.
6. Интеграция новых технологий: сочетание виртуальной и дополненной реальности открывает новые возможности в обучении и моделировании.

Интернет вещей все еще находится на ранней стадии разработки, но его потенциал огромен. В следующем десятилетии подключенные роботы могут сыграть центральную роль во многих отраслях. В частности, сочетание IoRT с искусственным интеллектом (ИИ) обещает дальнейшее развитие.

Исследования интенсивно работают над преодолением существующих проблем и максимизацией преимуществ этой технологии. Правила и этические принципы будут играть ключевую роль в обеспечении ответственного использования этих инноваций.

«Интернет роботизированных вещей может фундаментально изменить то, как мы работаем и живем». Это захватывающее время, когда технологии и творчество идут рука об руку, формируя будущее.

От местного к глобальному: МСП завоевывают глобальный рынок с помощью умной стратегии - Изображение: Xpert.Digital

В то время, когда цифровое присутствие компании определяет ее успех, задача состоит в том, как сделать это присутствие аутентичным, индивидуальным и масштабным. Xpert.Digital предлагает инновационное решение, которое позиционирует себя как связующее звено между отраслевым центром, блогом и представителем бренда. Он сочетает в себе преимущества каналов коммуникации и продаж на одной платформе и позволяет публиковать материалы на 18 разных языках. Сотрудничество с партнерскими порталами и возможность публикации статей в Новостях Google, а также список рассылки прессы, насчитывающий около 8000 журналистов и читателей, максимизируют охват и видимость контента. Это представляет собой важный фактор во внешних продажах и маркетинге (SMarketing).

Подробнее об этом здесь:

• Аутентичный. Индивидуально. Глобально: стратегия Xpert.Digital для вашей компании

«Технологический прогресс всегда открывал для нас новые горизонты». Это утверждение можно применить по-разному, но в контексте автоматизации оно проявляется в особенно захватывающем свете. Концепции и технологии, которые всего несколько лет назад считались футуристическими идеями, развиваются быстрыми темпами. Интернет вещей (IoT) уже вызвал глубокие изменения в промышленности, домашних хозяйствах и повседневном обществе. Теперь появляется еще один уровень сетевых технологий: Интернет роботизированных вещей (IoRT). Это предполагает объединение робототехники с уже известной концепцией Интернета вещей для объединения в сеть, координации и постоянного совершенствования машин и интеллектуальных устройств в беспрецедентной степени.

Это слияние различных дисциплин — датчиков, исполнительных механизмов, искусственного интеллекта (ИИ) и беспроводной связи — можно понимать как своего рода эволюцию, в которой классические промышленные роботы превращаются в независимо действующие, обучающиеся и сетевые системы. В следующем документе рассматриваются основы, текущие разработки и будущие перспективы Интернета вещей, определяются проблемы и возможности, а также подчеркивается, как гуманоидные роботы и андроиды вписываются в этот контекст.

1. Основы: от Интернета вещей к Интернету вещей

Интернет вещей (IoT) основан на идее подключения повседневных объектов, машин и устройств к Интернету, чтобы данные можно было обменивать, анализировать и использовать в режиме реального времени. Например, в промышленной среде это означает, что машина может распознать необходимость технического обслуживания и сообщить о ней до того, как произойдет повреждение. В повседневной жизни мы сталкиваемся с IoT в виде сетевых бытовых приборов, которые сообщают нам об уровне наполнения холодильника или регулируют потребление энергии.

Интернет роботизированных вещей (IoRT) делает еще один шаг вперед: роботы не только объединены в сеть для сбора данных или выполнения команд, но и действуют все более автономно. Вы способны разбираться в сложных ситуациях и самостоятельно принимать решения. Современные сенсорные технологии, машинное обучение и обмен данными через Интернет создают систему, в которой роботы не работают изолированно, а находятся в постоянной связи с другими машинами, людьми и сетями передачи данных. Это создает огромный потенциал для областей применения, начиная от узкоспециализированного производства и заканчивая медициной и здравоохранением, а также умными городами.

2. Работа в сети и обмен данными

Системы IoRT основаны на надежной сетевой инфраструктуре. Каждая машина, робот и интеллектуальное устройство способны отправлять и получать данные в режиме реального времени. Эти данные могут включать, например, производственные параметры, информацию о состоянии или данные датчиков. Таким образом, подключенный к сети робот на производстве может получать информацию о своем окружении «на лету» и инициировать соответствующие действия. Это обеспечивает высокую степень гибкости и предотвращает ненужные простои.

«Подключенные роботы обладают потенциалом настолько точно регистрировать окружающую среду, что могут даже предсказать, когда сбой неизбежен». Роботы, которые постоянно анализируют состояние своих отдельных компонентов и сравнивают их с другими системами, могут запросить собственное техническое обслуживание до того, как действительно произойдет ошибка. Таким образом, можно принять профилактические меры по техническому обслуживанию, сокращая затраты и повышая производительность.

Еще одним преимуществом является повышенная гибкость. Если робот в производственной цепочке выходит из строя, система может быстро отреагировать и перенести процессы. Другие роботы или машины могут компенсировать неисправность во время ремонта. Это не только экономит время, но и повышает надежность всего производства.

3. Интеграция датчиков и автономное принятие решений

Сенсорные технологии играют ключевую роль в концепции IoRT. Современные роботы оснащены множеством датчиков, включая камеры, лидарные системы, датчики давления и прикосновения, датчики температуры, гироскопы и многое другое. Эти датчики предоставляют роботу полную картину его окружения. Используя алгоритмы из области машинного обучения и искусственного интеллекта, робот может анализировать данные датчиков в режиме реального времени, распознавать закономерности и действовать соответствующим образом.

«Сетевой робот постоянно учится на данных, которые он собирает в своей среде». Благодаря облачным соединениям и мощным компьютерным сетям можно обрабатывать большие объемы данных за очень короткое время. Роботы учатся не только на собственных действиях, но и на опыте других роботов и систем. Это создает своего рода роевой интеллект, при котором вся сеть извлекает выгоду из опыта каждого отдельного робота.

Эта способность анализировать данные и принимать независимые решения делает системы IoRT особенно интересными для сложных сценариев. На «умных» заводах роботы могут самостоятельно определять приоритетность заказов, корректировать свои маршруты и даже работать совместно с людьми или другими роботами. Они постоянно учатся и могут адаптироваться к различным требованиям.

4. Гуманоидные роботы и андроиды

Особенно интересной областью IoRT является разработка роботов-гуманоидов, которые призваны максимально приблизиться к людям с точки зрения их внешней формы, последовательности движений и когнитивных способностей. «Роботы-гуманоиды являются ключом к интуитивной интеграции машин в человеческий мир». Эти роботы требуют передовых исследований в области баланса, моторики и восприятия на основе искусственного интеллекта.

Такие примеры, как Atlas от Boston Dynamics, уже впечатляюще демонстрируют, насколько продвинута эта технология. Атлас может выполнять сложные движения, подниматься по лестнице, делать сальто или преодолевать препятствия. Другие проекты, такие как FACE, андроид, специально разработанный для исследования эмоциональных взаимодействий, показывают, насколько важно, чтобы роботы могли интерпретировать и отображать мимику и жесты человека. Это может найти соответствующее применение в будущем, особенно в таких областях, как уход или обслуживание клиентов.

Но роботы-гуманоиды не ограничиваются простым копированием человеческой формы. Их функция часто заключается в задачах, требующих от человека мелкой моторики, например, в определенных процессах сборки. Кроме того, они служат экспериментальной платформой для тестирования функций ИИ. Поскольку они напоминают человеческие тела, им приходится ориентироваться в мире, созданном для людей. Это открывает путь к полной интеграции в нашу среду обитания.

5. Области применения в промышленности.

Промышленный сектор в настоящее время является основной областью применения систем IoRT. Уже существует множество примеров успешного внедрения на заводах, в логистических центрах и производственных цехах. Основное внимание здесь уделяется повышению эффективности. Автомобильная промышленность использует подключенных роботов для ускорения процессов сборки и повышения качества. В электротехнике или машиностроении интеллектуальные робототехнические системы помогают более точно и безопасно выполнять сложные производственные этапы.

Существует также проблема аэрокосмической отрасли, где требуются высокоточные робототехнические решения. Сетевые роботы, которые реагируют на информацию об окружающей среде в режиме реального времени, обеспечивают более безопасное и быстрое производство компонентов, где даже малейшие отклонения могут привести к серьезным проблемам. Интеллектуальные сетевые роботы также востребованы в упаковке пищевых продуктов, когда речь идет о быстрой и гигиеничной сортировке или укладке на поддоны упакованных продуктов.

6. Интернет вещей в медицине и хирургии

Еще одна интересная область – медицина и хирургия. «Системы IoRT обеспечивают дистанционное управление и устанавливают новые стандарты точности». При операциях, особенно в минимально-инвазивной хирургии, роботы могут оказывать поддержку хирургу или даже выполнять операции, которые ранее были трудными или рискованными. Датчики, 3D-камеры и системы тактильной обратной связи используются, чтобы дать врачу подробный обзор операционного поля. Благодаря визуализации высокого разрешения и точному контролю движений процедуры становятся более щадящими и точными.

Эти хирургические роботы все чаще подключаются к Интернету для обмена данными, поддержки диагностики или даже удаленного подключения экспертов. Потенциальное видение будущего заключается в том, что специалисты по всему миру смогут консультировать в сложных случаях за считанные секунды, без физического присутствия. Несмотря на то, что в этой области все еще существуют проблемы, требующие рассмотрения, такие как защита данных и задержка, преимущества очевидны.

7. Преимущества IoRT по сравнению с традиционными роботизированными системами

Традиционные роботизированные системы часто работают изолированно от окружающей среды. Хотя они обладают высокой точностью и повторяемостью, без подключения к сети они теряют динамизм и гибкость, которые могут предложить системы IoRT. Здесь решающее значение имеет общение в режиме реального времени и постоянная обратная связь с данными из широкого спектра источников.

Ниже приведены некоторые ключевые преимущества, характеризующие системы IoRT:

Повышенная точность

Еще более точный контроль возможен благодаря специальным алгоритмам, фильтрам и анализу в реальном времени. Например, так называемый фильтр тремора может компенсировать минимальные вибрации и тем самым обеспечивать высокую точность движений. Это особенно важно для деликатных видов деятельности, таких как медицина.

Повышенная свобода передвижения

Поскольку системы IoRT основаны на новых, очень гибких структурах и предлагают множество вариантов управления, они могут перемещаться под необычными углами и, таким образом, выполнять задачи, для выполнения которых люди имеют лишь ограниченные возможности. Это означает, что производственные этапы можно сделать более эффективными, а хирургические процедуры – еще более щадящими.

Улучшенная визуализация

3D-камеры и системы обработки изображений высокого разрешения позволяют оператору или автономному роботу значительно улучшить восприятие. Даже мелкие детали фиксируются в реальном времени и могут отображаться увеличенными до десяти раз.

Дистанционное управление

Так называемый принцип «главный-подчиненный» позволяет управлять роботом удаленно. Это дает оператору преимущество, заключающееся в том, что он работает в оптимальном с эргономической точки зрения положении. В то же время снижается физическое напряжение и можно легко преодолевать пространственные расстояния.

Экономия затрат

Хотя покупка сложных роботизированных систем обходится дорого, в долгосрочной перспективе это дает экономию средств. Причина – повышение эффективности, сокращение времени простоев и оптимизация процессов. Чем больше вмешательств или производственных этапов обрабатывает система, тем лучше распределяются инвестиции.

Будущий потенциал

Интернет вещей выходит далеко за рамки чистой робототехники. Интеграция виртуальной и дополненной реальности может еще больше оптимизировать планирование, обучение и выполнение. Во взаимодействии с анализом больших данных и искусственным интеллектом возникают совершенно новые бизнес-модели и области применения.

8. Вызовы и безопасность

Несмотря на все преимущества, IoRT не является безоговорочным успехом. Необходимо соблюдать высокие требования, особенно в критически важных областях безопасности, таких как медицина или авиация. «Безопасность — это главное и конечное условие, когда роботы и люди работают все теснее вместе. Сюда входят резервные системы, надежные каналы связи и строгие правила защиты данных». Потому что везде, где большие объемы данных передаются через сетевые устройства, существует потенциальный шлюз для кибератак. По этой причине производители и исследовательские институты работают над безопасными протоколами, методами шифрования и аварийными механизмами.

Техническая надежность интернет-соединений также имеет решающее значение. В отдаленных регионах или в средах с нестабильным сетевым покрытием функциональность сетевых роботов не гарантируется полностью. Еще один аспект — этическая составляющая: «Когда машины принимают самостоятельные решения, необходимо четко определить, кто за них несет ответственность. Этот вопрос особенно важен, когда речь идет о жизни и здоровье». Правовые рамки зачастую все еще находятся в стадии разработки, в то время как технологии уже развиваются быстрыми темпами.

9. Этические и социальные проблемы

Помимо технической осуществимости и экономического смысла, центральную роль также играет общественное признание. Многие люди скептически относятся к роботам, особенно если они обладают на первый взгляд «человеческими чертами». Спектр варьируется от энтузиазма по поводу новых возможностей до страха, что людей могут заменить роботы или что технологии могут выйти из-под контроля.

«Этические вопросы необходимо прояснить на ранней стадии, чтобы приложения IoRT не стали самоцелью. К ним относятся такие вопросы, как суверенитет данных, конфиденциальность и риск замены людей машинами при принятии важных решений». Чтобы избежать будущих сценариев, в которых автономные системы потенциально могут причинить вред, необходимо междисциплинарное сотрудничество между исследователями, политиками, представителями промышленности и комитетами по этике.

10. Подключенные роботы

Несмотря на впечатляющий прогресс, IoRT все еще находится на ранней стадии развития. Однако ожидается, что быстрое развитие искусственного интеллекта и усовершенствованных датчиков в сочетании со все более мощными сетями обеспечит прорыв в ближайшие несколько лет. «То, что мы видим сегодня, — это только начало». Сетевые роботы вскоре смогут использоваться в домашних хозяйствах для поддержки пожилых людей или людей, нуждающихся в уходе. Они могли бы искать пропавших без вести людей в зонах стихийных бедствий, анализировать почву в сельском хозяйстве, подключая дроны, и выполнять посевные работы или организовывать полностью автоматизированные производственные процессы на заводах.

С каждым сценарием применения база данных становится больше, а кривая обучения для будущих приложений становится все круче. Дальновидная идея о том, что роботы в ближайшем будущем объединятся в своего рода коллективный сверхразум посредством IoRT, уже не научная фантастика, а возможная перспектива. Поэтому важно, чтобы правильный курс был выбран сегодня. Исследования, промышленность и политика должны согласовать руководящие принципы, стандарты и сертификаты, чтобы инновации и безопасность шли рука об руку.

11. Преимущества Интернета вещей с робототехникой и искусственным интеллектом

Интернет роботизированных вещей (IoRT) сочетает в себе преимущества Интернета вещей с робототехникой и искусственным интеллектом. Сетевые роботы способны воспринимать окружающую среду с помощью самых современных сенсорных технологий, принимать решения на основе больших объемов данных и координировать свои действия с другими системами. Это не только позволяет повысить эффективность промышленного производства, но и открывает совершенно новые области применения в медицине, уходе, транспорте и даже в частном домашнем хозяйстве.

«Сила IoRT заключается в том, что он позволяет машинам превзойти самих себя — они учатся, адаптируются и общаются друг с другом. Однако этот прогресс также создает проблемы с точки зрения безопасности данных, этических проблем и технологической надежности». IoRT сможет полностью раскрыть свой потенциал только в том случае, если будут гарантированы безопасность и надежность, а также подходящие социальные условия.

Поскольку роботы все больше и больше интегрируются в нашу повседневную жизнь, крайне важно серьезно относиться к людям, их потребностям и страхам. Хорошая коммуникация и прозрачные решения способствуют доверию к новым технологиям. Таким образом, Интернет вещей может помочь дополнить человеческие возможности, а не заменить их, и сформировать мир, в котором машины будут работать с нами сообща и ответственно. Такое видение синергетического сосуществования, в котором робототехника и сети упрощают повседневную жизнь и решают сложные задачи, может стать основой новой эры автоматизации — эпохи, в которой роботы станут нашими компетентными помощниками и будут стимулировать инновации практически во всех сферах жизни.

☑️ Поддержка МСП в разработке стратегии, консультировании, планировании и реализации.

☑️ Создание или корректировка цифровой стратегии и цифровизации.

☑️ Расширение и оптимизация процессов международных продаж.

☑️ Глобальные и цифровые торговые платформы B2B

☑️ Пионерское развитие бизнеса

Конрад Вольфенштейн

Буду рад стать вашим личным консультантом.

Вы можете связаться со мной, заполнив контактную форму ниже, или просто позвонить мне по телефону +49 89 89 674 804 (Мюнхен) .

Я с нетерпением жду нашего совместного проекта.

Xpert.Digital — это промышленный центр с упором на цифровизацию, машиностроение, логистику/внутреннюю логистику и фотоэлектрическую энергетику.

С помощью нашего решения для развития бизнеса на 360° мы поддерживаем известные компании, начиная с нового бизнеса и заканчивая послепродажным обслуживанием.

Аналитика рынка, маркетинг, автоматизация маркетинга, разработка контента, PR, почтовые кампании, персонализированные социальные сети и привлечение потенциальных клиентов являются частью наших цифровых инструментов.

Дополнительную информацию можно узнать на сайте: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus