Опубликовано по адресу: 12 февраля 2025 года / обновление по сравнению с: 12 февраля 2025 г. - Автор: Конрад Вольфенштейн
Волна робототехники: почему интеллектуальные машины будут доминировать в глобальном рынке.
Будущая технологическая робототехника: возможности, риски и этические вопросы в фокусе - фоновый анализ
ИИ встречает робототехнику: как продвинутые технологии преобразуют нашу жизнь
Интеллектуальные машины больше не просто видение научно -фантастических фильмов. Все больше и больше отраслей полагаются на продвинутых роботов, которые становятся все более эффективными благодаря сложным технологиям и искусственному интеллекту (ИИ). Они избавляют людей от монотонной или опасной работы, повышают производительность и в то же время приносят различные новые проблемы, например, с точки зрения рынка труда, этики и защиты данных. Тем не менее, рынок робототехники более динамичен, чем когда -либо: оценки могут быть достигнуты за несколько лет за несколько лет, которые достигают трехмерного сектора миллиардов долларов. Прогнозируется среднегодовой темпы роста, который явно находится в двойном процентном диапазоне. Европа играет центральную роль в этом и становится все более уверенной. Далее дается комплексный обзор наиболее важных событий, областей применения и тенденций в робототехнике, дополняется интересными фактами и соображениями о возможностях и рисках.
Экономический рост и рыночный потенциал
Глобальный рынок робототехники часто оценивается экспертами как чрезвычайно многообещающей области деятельности для компаний, инвесторов и исследовательских институтов. С учетом периода до 2030 года оценки циркулируют, что весь объем может увеличиться в диапазоне более 180 млрд. Долл. США, со средним уровнем роста от 20 до 25 процентов в год. Многочисленные факторы подпитывают это развитие: растущие требования к автоматизации в промышленности, рост затрат на заработную плату во многих странах, а также технологические прорывы в области искусственного интеллекта и датчиков.
Центральной особенностью этого бума является то, что роботы все чаще используются в областях, которые до сих пор прочно находились в руках человека. В то время как промышленные роботы в автомобильном производстве или тяжелой промышленности использовались в последние десятилетия, производители в настоящее время открываются для многочисленных новых сферов бизнеса. Это включает в себя логистическую отрасль, здравоохранение, розничную торговлю, гастрономию, сельское хозяйство и обслуживание всех видов.
Подходит для:
Европа в центре развития
Плотность роботов в обрабатывающей промышленности в 2023 году – Изображение: Xpert.Digital
В международном сравнении Европа уже давно сыграла важную роль в исследованиях робототехники из ведущих учреждений в производстве высоко инновационных компаний на активную стартап-сцену. Во многих странах Европейского Союза существуют программы финансирования, которые особенно ориентированы на новые технологии для промышленной автоматизации. В то же время растущие требования к качеству производства и скорости гарантируют, что компании все чаще инвестируют в робототехники.
«Все больше и больше европейских стран признают стратегическую важность робототехники для своей экономики», - можно суммировать, и, соответственно, в многочисленных инициативах и сетях, которые действуют как на национальном, так и в разных органах, ищут новые решения для самых разных отраслей отраслей. В то время как в прошлой Азии и Северной Америке часто считались пионером, Европа в настоящее время становится более важной, когда дело доходит до будущих технологий.
Особенно примечательно, что некоторые европейские компании, которым удалось обеспечить значительную долю рынка, несмотря на великую мировую конкуренцию. Следует упомянуть созданные компании, которые специализируются на производстве промышленных роботов, а также молодых игроков, которые разрабатывают инновационные услуги для повседневных приложений. Одним из примеров является захват европейской роботизированной ветви более крупной группой, которая расширяет диапазон гуманоидов и совместных роботов в регионе. Такие слияния повышают конкурентоспособность, повышают инновационную силу и обеспечивают все большее присутствие «интеллектуальных машин» в компаниях и в общественном пространстве.
Возможности роста в Южной Америке
Не только Европа, но и такие регионы, как Южная Америка, все чаще получают выгоду от глобальной волны автоматизации. Страны с сильной базой производства и автоматизации, а также активной индустрии сборки, особенно в Мексике, переходят в центр внимания. Основав торговую ассоциацию с акцентом на робототехнику, компании в этом регионе имеют солидную платформу для обмена идеями об инновациях и передовой практике. В связи с увеличением затрат на заработную плату и необходимости точных, безопасных производственных процессов, промышленные филиалы все чаще растут роботов, что еще больше повышает глобальные потребности.
Крупные игроки на рынке робототехники
Хотя существует множество средних и небольших компаний, которые часто разрабатывают очень специализированные роботизированные решения, мировой рынок указан некоторыми крупными игроками. Среди них компании с давними традициями в области движения и автоматизации, которые известны во всем мире. Они сосредоточены на постоянном расширении вашей клиентской базы и использовании стратегического сотрудничества для консолидации доли на рынке и увеличения вашей прибыли.
Некоторые из этих компаний специализируются на предоставлении систем робототехники под ключ для промышленных приложений. Другие полагаются на услуги, например, в уходе или гастрономии. Крупная роботизированная компания недавно представила своего наименьшего промышленного робота, который подходит для чувствительных работ по сбору и особенно жесткой производственной среде. С такими инновациями производители реагируют на тот факт, что электроника и другие отрасли промышленности производят все более более тонкие и более сложные продукты, в которых требуется миллиметровая работа.
Разные виды роботов
Со временем развился широкий спектр типов роботов, которые различаются с точки зрения их строительства, его применения и их навыков. Вместо короткой формы стола стоит внимательно взглянуть на самые важные категории:
1. Промышленный робот
Эти роботы традиционно используются в производстве и принимают такие задачи, как сварка, покраска, сборка и обработка материалов. Они часто предназначены для высокой точности и скорости. Современные промышленные роботы теперь могут быть оснащены передовыми датчиками, чтобы воспринимать их окружение. В результате они гораздо более гибкие, чем их предшественники, и могут быть легче скорректированы к новым требованиям и вариантам продукта.
2. Сервисный робот
Служба поддержки роботов в секторе услуг. Вы можете подавать еду и напитки в гастрономии, в гостиничной индустрии вы можете взять на себя уборку задач и в логистике, которую вы поддерживаете при выборе и транспортировке. В здравоохранении также есть все больше и больше услуг, например, в качестве систем помощи для медсестер. Благодаря АИ-контролируемому распознаванию речи, жестам и выражениям лица некоторые служебные роботы даже становятся достаточно эмпатическими спутниками, которые в некоторых случаях также могут выполнять социальные задачи.
3. Медицинский робот
В медицине роботы используются в хирургических вмешательствах, реабилитации или уходе за пациентами. Хирургические роботы обеспечивают минимально инвазивные операции и увеличивают перспективы успеха в сложных вмешательствах посредством высоких движений. Реабилитационные роботы помогают пациентам восстановить подвижность, контролируя и настраивая процесс заживления. Чем дальнейшие технологии прогрессируют, тем больше вся система здравоохранения получит выгоду от роботов, освобождает медсестер и в то же время обеспечивает более высокое качество медицинской помощи.
4. Автономный мобильный робот (AMR)
Автономные мобильные роботы могут самостоятельно ориентироваться в своем окружении, используя датчики и используя алгоритмы для навигации и обнаружения препятствий. В отличие от так называемых транспортных систем без водителя, AMR не следуют фиксированному маршруту, но планируют свои пути динамически и адаптируются к измененным условиям. В лагерях или производственных залах они могут автономно транспортировать товары между различными станциями. Благодаря искусственному интеллекту и машинному обучению, они становятся все более и более гибкими, что делает возможной более высокую индивидуализацию и более высокую эффективность в логистике.
5. Транспортные системы без водителя (AGV)
Транспортные системы без водителя подходят для четко структурированных сред, в которых они проводят фиксированный маршрут. Они более ограничены в своих моделях движения, чем AMR, но их надежность делает их незаменимыми во многих промышленных районах. Такие транспортные системы предоставляют важные услуги, в частности, где люди и машины разделены, например, в автоматических подшипниках с высоким содержанием.
6
Гелекроботы имеют несколько подвижных оси, которые дают вам большой радиус действия и очень гибкую обработку. Типичные применения можно найти в производстве и сборке, где требуется широкий спектр движений, например, при сборке электронных компонентов или при сварке больших металлических деталей. Благодаря передовой технологии налога и контроля, совместные толпы могут быть очень точно дозируются и могут выполнять точные силы.
7. гуманоидные роботы
Гуманоидные роботы спроектированы таким образом, что они напоминают людей по внешнему виду или поведению. У них часто есть две ноги, две руки и область головы, в которых установлены датчики, камеры или микрофоны. Эти роботы служат, среди прочего, исследования, развлечения или в некоторых случаях в сестринском деле. Они могут быть подходящими в качестве платформы для различных экспериментов по ИИ, потому что они действуют в человеческих средах благодаря анатомии, подобной человеку, и моторным навыкам. Гуманоидные роботы, которые предоставляют простую информацию в универмагах или на торговых ярмарках, являются образцовыми.
8. коботы (совместный робот)
Совместные роботы создаются, чтобы тесно сотрудничать с людьми без необходимости обширных расходов на безопасность. У них есть чувствительные датчики, которые немедленно реагируют на резисторы и могут автоматически останавливаться при прикосновении, чтобы не вызывать никаких травм. Коботы используются в компаниях, где человек и машина работают рука об руку на производственной линии, например, при установке деталей, которые требуют точной, в то время как люди принимают более сложные когнитивные решения.
9. Гибридные системы
Гибридные роботы объединяют несколько из этих типов роботов в одной системе. Примером может быть автономный мобильный робот со встроенным соединением, который движется только независимо в производственном зале, а затем поглощает компоненты или размещена. Такие многофункциональные системы становятся более важными, потому что они особенно гибки и универсальны.
Искусственный интеллект как ключевая технология
ИИ дает роботам возможность адаптироваться к измененным условиям окружающей среды, учиться на опыте и самостоятельно принимать решения. В результате роботы становятся все более чем простыми машинами исполнения, радиус действия которого ограничен постоянно запрограммированными процедурами. Алгоритмы ИИ позволяют им справляться со сложными задачами, которые первоначально были зарезервированы для когнитивных способностей человека.
Например, для навигации многие роботы используют методы механического видения, которые позволяют им распознавать объекты или людей и адаптироваться к ним ситуационно. В производственных системах робот на основе искусственного интеллекта может научиться получать заготовки все больше и точнее или адаптироваться к новым моделям, не будучи полностью перепрограммированным. ИИ также необходим для контроля робототехники: сложные модели движения могут быть созданы с использованием глубоких нейрональных сетей, которые адаптированы к внешним влияниям в режиме реального времени.
Разнообразные области приложения показывают, что искусственный интеллект дает роботам реальный «мозг», что увеличивает не только их техническое, но и их экономическое значение. Тем не менее, это также дает понять, что роботы и ИИ тесно связаны и что соответственно важно думать о обеих областях стратегически.
Подходит для:
Новые навыки посредством непрерывного обучения
Значительное преимущество контролируемых ИИ роботов заключается в их способности учиться. Вы можете записывать, анализировать и реализовать данные из окружающей среды. Это открывает многочисленные приложения, которые были ранее немыслимыми. В производстве это означает, что роботы не только выполняют простые, повторяющиеся действия, но и учатся в режиме реального времени и адаптируются к новым продуктам, материалам или шагам сборки.
Благодаря методам механического обучения и учебного заведения, робот может распознавать ошибки, оптимизировать его движение и извлечь выгоду из любого пробега, чтобы действовать быстрее и точнее в будущем. Это непрерывное обучение также может быть смоделировано с помощью цифровых близнецов, в которых виртуальные роботы обучаются в среде моделирования, прежде чем использовать их в реальной производственной среде.
Влияние на различные отрасли
Прогрессивная автоматизация с помощью робота оказывает огромное влияние на многочисленные отрасли. Роботы присутствовали в производственной отрасли, особенно в автомобильной строительстве, но теперь всегда есть больше требовательных приложений, например, в области электронных мобильности и производства батареи. Там требуются высокие процессы сборки и тестирования, которые могут быть хорошо реализованы благодаря высокой повторяемости роботов.
В логистике транспортные системы без водителя и автономные мобильные роботы занимаются хранением, такие как выбор, транспорт товаров и запасы. Это сокращает сроки доставки, и компании могут сделать продукцию более эффективным. В системе здравоохранения медицинские роботы обеспечивают более точные вмешательства и освобождают врачей для рутинных задач, которые освобождают человеческие ресурсы, свободные для более интенсивных контактов с пациентами.
Сервисные роботы в отеле и общественном бизнесе являются модными. Они подают блюда, смешивают коктейли или чистые полы. Это не всегда просто чистая эффективность: некоторые гостя также чувствуют себя такими роботами, как оригинальная привлекательность. В больницах или домах престарелых роботы обслуживания поддерживают персонал, приносят лекарства или питание, измеряют жизненно важные параметры или помогают пациентам, обучающимся в области реабилитации.
Проблемы и препятствия
Несмотря на все позитивные перспективы роста, робототехника и пользователи сталкиваются с различными проблемами, которые необходимо освоить:
Нехватка квалифицированных рабочих
Разработка, программирование и обслуживание роботов требуют высокоспециализированного персонала. Отсутствие квалифицированных специалистов в этих областях может замедлить динамику роста. Поэтому компании и учебные заведения должны инвестировать в обучение и дальнейшее образование, чтобы обеспечить достаточно экспертов на будущее.
Подходит для:
Высокие затраты
Несмотря на падшие цены на определенные компоненты, такие как датчики или процессоры, покупка и интеграция роботов для некоторых компаний остаются дорогими. Кроме того, существуют затраты на модернизацию, лицензии на программное обеспечение и, при необходимости, конверсии в производственных залах. Маленькие и средние компании, в частности, должны тщательно рассмотреть, когда окупаются инвестиции в робототехнику.
Совместимость
Во многих компаниях выросшие, гетерогенные системы. Связь новых роботов с существующим управлением производством и ИТ -системами является задачей, которая требует комплексного планирования и технического опыта. Соответствующие протоколы связи, элементы управления и интерфейсы должны гармонизировать так, чтобы плавный процесс был гарантирован.
Этические и юридические аспекты
При использовании контролируемых ИИ роботов возникают, возникают многочисленные этические вопросы. Например, кто несет ответственность, когда автономная машина наносит урон? Как сохраняются защита данных и конфиденциальность, когда роботы собирают и анализируют данные о вашей среде? Какие задачи вы можете поручить роботов вообще, а какие должны оставаться в человеческой руке, чтобы обеспечить сочувствие и социальную ответственность?
принятие в обществе
Новые технологии часто вызывают скептицизм, особенно когда они вмешиваются так же глубоко в повседневную жизнь и работают, как робототехника. Поэтому работодатели, профсоюзы, ассоциации и политические решения должны создавать решения вместе, которые обеспечивают социально приемлемое использование роботов и укрепляют доверие к этим технологиям.
Катализаторы: ки, 5G и IoT
Прогрессивное распространение сетей с высокой скоростью, таких как 5G и Интернет вещей (IoT), открывают новые аспекты робототехники. Роботы могут получить доступ к вычислительной мощности на основе облака в режиме реального времени, оценивать большие объемы данных и сотрудничать с другими машинами. На сетевой фабрике роботы постоянно обмениваются информацией о производственных процессах, неисправностях или интервалах обслуживания, что делает процессы намного более эффективными и гибкими.
Использование Edge Computing, в которых часть обработки данных происходит непосредственно на сцене, также облегчает и надежно реагировать на события быстро и надежно. Сокращение LATZ с помощью краевых вычислений может быть решающим, в частности, в критических областях, если роботы действуют в прямом сотрудничестве, например, с людьми или перемещаться по тесной местности.
Этические последствия и социальная ответственность
Растущее использование робота поднимает ряд этических вопросов. В частности, забота о рабочих местах является чувствительной темой: сколько ручной деятельности будет принято машинами в будущем, и в каких областях человеческий персонал все еще нужен? В прошлом технологические потрясения часто вызывали новые профили работы, пока старики исчезли. Тем не менее, требуется высокая степень дальнейшего обучения и переподготовки, чтобы люди в автоматизированном мире могли продолжать находить значимую и квалифицированную работу.
Другим важным моментом является защита данных: роботы обслуживания с камерами и микрофонами могут быстро проникнуть в личные области. Будь то в доме престарелых или в частных домохозяйствах - если роботы собирают данные о здоровье, привычках или разговорах, важно убедиться, что они остаются защищенными. Такие технологии, как анонимизация и шифрование, играют центральную роль здесь.
Также возникает вопрос. Если робот принимает решения независимо, кто несет ответственность, если эти решения неверны и наносят ущерб? Производители, программисты, пользователи или даже сами робот? Поскольку условия правовой базы во многих странах еще не полностью адаптированы к новым техническим возможностям, здесь существует необходимость в действиях. «Законодатели и производители просят сформулировать и поддерживать четкие правила для предотвращения злоупотреблений и нежелательных событий», - можно потребовать.
Человеческий фактор
Несмотря на всю автоматизацию, люди остаются незаменимыми во многих отношениях. Сложное творчество, сочувствие, моральное суждение и способность интуитивно вести себя в кризисных ситуациях - это сильные стороны, которые, согласно сегодняшнему днем, не могут охватить роботов в той же степени. Эта тенденция ближе к более близкому сотрудничеству между человеком и машиной: в то время как роботы полностью используют свои сильные стороны в точности и выносливости, люди могут вносить свои навыки для решения проблемы и общения.
Примером этого является совместная работа на современных заводах. Там, боковой бок Кобо, стоят рядом с сотрудниками на сборочной линии. Робот достаточно, винто или припоя, в то время как люди предпринимают более сложные или творческие шаги. Однако это близкое взаимодействие предполагает, что используемые роботы являются безопасными и интуитивно понятными.
Пассировать на это:
Перспективы для будущих событий
Роботизированным является и остается динамичным полем, в котором много может измениться за короткое время. В ближайшие годы ожидается несколько тенденций, которые станут более важными:
1. Дальнейшее развитие гуманоидных роботов
Желание сделать роботов максимально похожими на человека-это не просто трюк для фанатов научной фантастики. Гуманоидные роботы могут работать в среде, предназначенных для людей - без сложных преобразований. Вы можете управлять дверными ручками, подниматься по лестнице или использовать инструменты, которые уже предназначены для эргономики человека. Чем ближе робототехника приближается к анатомии человека, тем выше спектр применения, при условии, что технические препятствия могут быть решены в случае баланса, энергоснабжения и контроля.
2. Робототехника в сельском хозяйстве
Сельское хозяйство также выигрывает от все более умных роботов. Будь то автоматическое посев и сбор урожая, поливание, сорняки или мониторинг роста растений - возможности разнообразны. Точное сельское хозяйство, в котором беспилотники и роботы пола собирают данные и используют удобрения или защиту урожая целевым образом, защищает ресурсы и увеличивает урожайность. Эта тенденция, вероятно, ускоряется в ближайшие годы, особенно в регионах, где специалисты на полевых работах редки.
3. Робототехника в уходе
Ввиду стареющего населения спрос на поддерживающие технологии в секторе медсестер будет расти. Роботы могут выполнять физически утомительные задачи, такие как подъем и окружающие пациенты. Вы можете помочь людям с ограничениями, чтобы справиться с их повседневной жизнью, будь то через помощь при оформлении или захватывающих предметах. Кроме того, могут также быть социальные роботы, которые делают пожилые люди или напоминают им о принятии лекарств.
4. Робототехника и защита климата
Роботы могут использоваться в проектах по охране окружающей среды, например, для утилизации отходов в воде или для мониторинга природных запасов. Роботы также станут более важными в энергетическом секторе, когда дело доходит до ожидания и мониторинга солнечных или ветряных турбин. Поскольку такие системы часто устанавливаются в жестких местах, роботы могут провести инспекции и ремонтировать более эффективно и безопасно.
5. Координация и стандартизация
Чтобы роботы могли плавно взаимодействовать с другими системами и людьми, необходимы стандарты и нормы, которые облегчают совместимость. Многочисленные организации работают над руководящими принципами для безопасного и эффективного применения робототехники. В будущем можно ожидать, что еще больше ценностей будет предоставлено на совместимость и легкую удобство использования, чтобы сократить препятствия для компаний при вступлении в робототехнику.
6. Соединение с квантовыми вычислениями
В будущем квантовые вычисления могут играть роль в очень сложных расчетах и задачах оптимизации, которые имеют отношение к автономным роботам. Благодаря значительно более быстрой обработке определенных математических задач, могут быть разработаны интеллектуальные алгоритмы, которые обеспечивают движения, анализ окружающей среды или планирование ресурсов на новом уровне сложности. Квантовые вычисления все еще находятся на ранней стадии, но сообщество робототехники очень внимательно наблюдает за прогрессом.
Робототехника находится на этапе, на котором экономические возможности и технологические инновации идут рука об руку
С быстрым ростом, вызванным растущим спросом на автоматизацию, роботов можно найти во все большем количестве отраслей и надежно оказывать там свои услуги. Компании по всему миру реагируют на это развитие, делая обширные инвестиции в исследования и разработки.
В то же время эксперты и политические решения согласны с тем, что социальные, этические и юридические вопросы связаны с триумфальным маршем интеллектуальных машин. Необходимо создать рамочные условия, которые обеспечивают справедливое распределение преимуществ и амортизированных недостатков для рынка труда и общества. Если это удастся, робототехника может внести важный вклад в создание большего процветания, для автоматизации опасной или монотонной деятельности и сосредоточиться на людях требовательных и творческих видов деятельности.
Европа может взять на себя ведущую роль, если возможно продвигать инновации и в то же время защита данных о ценности и социальной ответственности. Инициативы, которые осуществляются вместе государственными учреждениями и частными компаниями, могут помочь исследованиям, разработке и стандартным приложениям идут рука об руку.
В то время как многие отрасли промышленности только что обнаружили потенциал в использовании интеллектуальных машин, другой уже обширный опыт работы с Robot Solutions. В будущем мы, вероятно, увидим еще больше, как роботы меняют наш живой и рабочий мир. Навыки взаимодействия и сотрудничества с людьми будут продолжать созревать и, таким образом, обеспечить новые рабочие модели, в которых сильные стороны людей и машин идеально дополняют друг друга.
Роботы могут стать неотъемлемой частью повседневной жизни в ближайшем будущем: будь то, что они поддерживают пожилых людей, облегчают готовить или помогать нам в зонах бедствия. От автоматических ботов доставки в крупных городах до высокотехнологичных помощников в больницах и заводах-«будущее принадлежит помощникам робота», можно сказать в переиздании. Крайне важно сделать это изменение ответственным и принимать умные решения, чтобы использовать эту технологию таким образом, чтобы она служила как можно больше.
Ввиду этих событий еще неизвестно, развивается ли значительный потенциал роста полностью. В отличие от некоторых из прошлого, есть много признаков того, что робототехника и ИИ давно прибыли в реальном мире и обеспечивают ощутимую дополнительную ценность. Увеличение скорости, точность и способность учиться у роботов создают прочную основу, которая выходит далеко за рамки чистых экспериментальных полей.
В течение следующих нескольких лет его можно воздерживаться от того, что новые поколения роботов появятся на рынке с улучшенными датчиками, утонченными алгоритмами ИИ и более высокой адаптивностью. Есть также совместные подходы, в которых люди продолжают играть решающую роль. Вопрос в том, интегрируются ли роботы в повседневную жизнь, а скорее как быстро и в какой степени это происходит.
Робототехника предоставляет огромные возможности: это может помочь сделать срочно необходимые продукты более эффективными, облегчить нехватку квалифицированных работников и облегчить во многих сферах жизни. В то же время не следует игнорировать возможные риски и активно справляться с ними. Ответственная политика, направленное регулирование и открытые социальные дебаты необходимы для обеспечения того, чтобы развитие было в направлении, которое использует всех.
В конечном счете, оказывается, что интеллектуальные машины завоевывают весь глобус. Показано, действительно ли объем рынка в ближайшие годы достигнет или даже превзойдет прогноз миллиардов. Тем не менее, признаки предполагают, что робототехника станет одной из центральных технологий 21 -го века. Любой, кто полагается на это будущее сегодня и набирает смелость инвестировать в исследования, разработки и обучение в хорошее время, принесет пользу завтра. И именно в этом разделах от экономической возможности и социальной ответственности ключ к использованию огромного потенциала роботов разумно и устойчиво.
Подходит для: