发布于：2025年2月3日 /更新，发表于：2025年2月3日 - 作者： Konrad Wolfenstein
人形机器人，农业机器人和水下机器人技术：什么使AI，传感器和数字双胞胎 - 图片：XPERT.Digital
水下到农业：现代机器人技术的多功能用途
机器人技术和自动化的未来：创新和趋势
机器人技术和自动化技术经历了革命性的转变。人工智能（AI），机械学习，传感器和硬件设计的进展推动了强大而多功能的机器人系统的开发。从人形机器人到自动农业机器再到水下机器人技术，很明显，自动化会捕捉越来越多的生活和经济部门。本文对机器人技术的最新创新，挑战和未来前景进行了全面概述。
人形机器人：类似人类机器的演变
Unitree Robotics设定了新标准
使用H1，中国公司Unitree Robotics开发了当前最强大的人形机器人机器人。 H1的高度为180厘米，重47千克，达到5 m/s的令人印象深刻的最高速度 - 人类机器人的世界纪录。
重要特征：
- AI控制的运动计划：H1使用基于NVIDIA的模拟平台自主学习复杂的运动，例如攀爬楼梯，负载载体（最多30公斤）和动态平衡控制。
- 使用的灵活性：由于其人类的解剖结构，它可以无缝整合到现有的工业和后勤基础设施中，例如在存储或生产大厅中。
- 成本效率：较小型号的入门价格约为23,000欧元（G1系列），Untree表明人类机器人可以经济上有利可图。
人形机器人的潜在使用领域
- 工业自动化：需要灵活性的组装和制造工作。
- 物流和仓储：营地和分销中心的自动货物运动。
- 护理和帮助：医疗保健的支持，尤其是在老年人的照顾方面。
- 救灾：在危险环境中的救援行动，例如燃烧建筑物或放射性区域。
农业机器人技术：自动收获和可持续生产
盆景机器人技术：自治农业的视觉转向技术
农业面临重大挑战：增加劳动力短缺，增加环境法规以及对更高效率的需求。盆景机器人技术为具有视觉转向的农业机器提供了创新的，基于AI的自治解决方案。
革命性的特性：
- 独立于GPS的导航：借助智能的摄像头系统和感应性，该系统还可以在诸如GPS通常不可靠的果园等苛刻的环境中精确工作。
- 提高效率：自动收获机可以将工作量减少高达60％，而收集有价值的数据以优化植物的生长。
- 可持续性：飞行员项目，例如太阳能驱动的Davegi机器人，证明了可持续技术和农业生产如何连接。
农业的进一步申请
- 自动肥料和喷雾机器人：通过精确应用减少农药使用。
- AI控制杂草：机器人可以机械清除杂草，减少了对除草剂的需求。
- 用于现场数据分析的无人机：基于AI的无人机分析植物的生长，土壤水分和害虫侵染。
水下机器人技术：自动深海操作
Nauticus Robotics和Leidos：自主水下技术
从捕鱼到能源的经济中，海洋在经济中起着至关重要的作用。 Nauticus Robotics和Leidos之间的合作伙伴关系促进了自主水下机器人的发展，以检查和维护深海系统。
重要的创新：
- Aquanaut机器人：来自AUV（自主）和ROV（远程控制）的这种混合动力可以进行检查，维修和数据对话，而无需人工干预即可深度1,500 m。
- Toolkitt软件：基于AI的平台实时分析传感器数据，以监视水下管道或近海风电场。
- 降低成本：使用这些技术可以将运营成本降低多达70％，同时大大降低了CO₂排放。
可能的应用
- 石油和天然气行业：维护深海管道和无聊的钻机。
- 对海洋的研究：自主映射和环境监测。
- 救赎和救援行动：水下救援运动和残骸搜索。
机器人技术的基础
人工智能作为机器人的引擎
- 生成Ki：通过自然语言输入启用机器人的直观编程。
- 实时优化：AI算法动态改善了机器人运动，例如在柯伯特或移动操纵器中。
数字孪生
- 虚拟仿真：数字双胞胎将开发时间和测试成本降低多达50％。
- 精确的错误分析：预测和解决产品开发中的潜在问题。
移动操纵器
- 行业4.0：流动性和精确度的结合可实现维护和生产中的新应用。
- 物流：用于对象处理的自动商品商店。
接下来是什么？
AI，自动化和模块化硬件的逐步集成将彻底改变众多行业。挑战主要是可伸缩性和降低成本，以实现广泛的市场渗透率。
未来的发展可能包括：
- 自我学习的人形机器人：自主改善人类相互作用的适应性系统。
- 协作机器人技术：与人更安全，更有效地工作的配件。
- 机器人技术中的量子AI：自主系统中更快，更强大的决策。
机器人技术从补充技术发展到全球工业和社会的重要组成部分 - 对未来的潜力无关。
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