Робототехника

Роботы-ассистенты с поддержкой ИИ: Человеческий путь к автоматизации производства

mm

Преимущества внедрения робототехники в производство очевидны, и компании могут получить повышенную эффективность и безопасность. Однако принятие решения о внедрении робототехники все еще является проблемой для руководителей. Сложные производственные процессы могут создавать новые и непредвиденные проблемы при автоматизации, но вместо того, чтобы скрывать проблемы под слоем индивидуального оборудования и жестко запрограммированных систем, роботы-ассистенты с поддержкой ИИ, работающие в тесном сотрудничестве с человеческими работниками, могут обеспечить более эффективное решение.

Совместное преимущество: Где ИИ встречается с человеческой интуицией

Глобальный рынок роботов-ассистентов переживает взрывной рост, и продажи, как ожидается, достигнут 735 тысяч единиц к 2025 году. Этот рост обусловлен тем, что наиболее эффективные и успешные реализации автоматизации – это те, которые повышают возможности человека, а не заменяют их.

В то время как традиционные промышленные роботы требуют защитных барьеров и значительных инвестиций, роботы-ассистенты, или “коботы”, предназначены для совместной работы с людьми, выполняя подобные задачи. Их простота использования и способность учиться у людей позволяют им быстро внедряться в существующие операции, а последние достижения в области искусственного интеллекта открывают многие новые возможности для программирования, развертывания и взаимодействия с ними.

В то время как старые роботы требуют мощной поддержки на месте, этот подход невыполним для большинства малых и средних предприятий, которые уже сталкиваются с существенным пробелом в экспертизе и борются за привлечение и удержание талантов с навыками автоматизации. Переход на системы, работающие на основе ИИ, закрывает этот пробел. С помощью естественного языка и интуитивного “обучения по демонстрации” вы можете просто провести робота по заводскому полу, показав ему задачу. Необходимость в специальном программировании исключается, и с ней – основное препятствие для внедрения.

Безопасность прежде всего: Как роботы-ассистенты с поддержкой ИИ на самом деле снижают травматизм на рабочем месте

Безопасность является приоритетом в любом производственном окружении, будь то работа с тяжелыми материалами на заводском полу или просто расстановка инвентаря на складе. Травмы означают простой, а простой означает потерю дохода. Благодаря достижениям в области обнаружения и распознавания объектов, автономные роботы с поддержкой ИИ могут обеспечить сотрудникам спокойствие.

Преимущество безопасности обусловлено несколькими факторами:

Передовая система обнаружения столкновений: Роботы-ассистенты спроектированы с учетом функций и возможностей, которые позволяют им безопасно взаимодействовать с человеческими операторами, включая мониторинг скорости и расстояния (SSM) для предотвращения столкновений, и ограничение мощности и силы (PFL) для снижения тяжести травм после столкновения.

Автоматизация опасных задач: В случаях, когда робот-ассистент с поддержкой ИИ берет на себя повторяющуюся задачу от человеческого оператора, риск травмы полностью исключается. Опасные, повторяющиеся задачи представляют наибольший риск для большинства работников на заводском полу и являются примером работы, результат которой не улучшается благодаря человеческому участию.

Осведомленность о реальном окружении в режиме реального времени: Исследования улучшили технологии датчиков для лучшего обнаружения человека и осведомленности о окружении, снижая вероятность аварий и делая роботов-ассистентов с поддержкой ИИ более отзывчивыми к человеческому присутствию.

Масштабируемость без сложности: Рост стратегии автоматизации

Искусственный интеллект также позволяет сделать роботов-ассистентов практически неограниченно масштабируемыми. В случае с роботами, перевозящими материалы с одного места на другое внутри большого завода, количество необходимых единиц напрямую зависит от спроса. По мере роста бизнеса новые роботы можно добавлять за относительно небольшую стоимость по сравнению с полной роботизацией.

Эта масштабируемость проявляется несколькими способами:

Гибкость задач: Один робот-ассистент может служить нескольким целям и решать задачи различной сложности в зависимости от потребностей компании. Многие такие роботы можно оснастить аксессуарами или инструментами, которые позволяют им быстро переключаться между задачами.

Скорость развертывания: Переоборудование завода для полной автоматизации может занять месяцы или даже годы, с обширной реконструкцией и установкой новых источников питания. Роботы-ассистенты с поддержкой ИИ, с другой стороны, можно добавить в рабочий процесс и начать получать доход в течение недель или раньше.

Эффект сети: Организации, которые не могут или не хотят изменить свои процессы, могут ввести один робот-ассистент и, со временем, расширить его до нескольких единиц в естественной последовательности, которая имеет более низкую кривую обучения.

Кроме того, роботы-ассистенты обычно компактны и хорошо подходят для заводских планировок с узкими проходами и быстро меняющимися планами пола. Эта адаптивность необходима в США, где ландшафт производства в основном “коричневый” – заполнен существующими, старыми заводами, не предназначенными для автоматизации. В отличие от “зеленых” проектов в других странах, где заводы строятся с нуля, автоматизация “коричневых” заводов требует решений, которые интегрируются в существующую, часто разнообразную, планировку без дорогостоящей реконструкции. С их компактным размером и способностью работать с существующими активами и инфраструктурой роботы-ассистенты с поддержкой ИИ уникально подходят для преодоления этой основной проблемы, делая автоматизацию доступной без полной операционной перестройки.

Реальные применения: Где роботы-ассистенты с поддержкой ИИ превосходят

Роботы-ассистенты с поддержкой ИИ лучше всего работают, когда они выполняют задачи, которые люди не могут или не хотят выполнять. Задачи, требующие крайней точности или интенсивной повторяемости, являются как стрессовыми, так и потенциально болезненными, и человеческая ошибка может отбросить производство назад. Они чаще всего ассоциируются с производственными задачами, такими как сборочные линии или обработка материалов, но они также могут улучшить рабочую силу компании другими способами:

Производство электроники: Сегмент электроники ожидается, что зарегистрирует самый быстрый темп роста с 2025 по 2030 год, обусловленный все более сложными процессами производства электроники, требующими высокой точности и повторяемости.

Поддержка здравоохранения: Роботы-ассистенты с поддержкой ИИ рассматриваются как помощники в оказании медицинской помощи. Относительно скучные задачи, такие как доставка лекарств и помощь в реабилитационных упражнениях, являются очевидными возможностями для роботов-ассистентов.

Логистика и складирование: Использование роботов в цепочках поставок означает, что материалы доходят до места назначения быстрее и, благодаря ИИ, с большей точностью. Это также область, где люди и роботы могут быстро и легко сотрудничать, выполняя подобные задачи, в то время как люди обеспечивают руководство.

Взгляд в будущее: Будущее сотрудничества человека и робота

Роботы-ассистенты с поддержкой ИИ представляют собой светлое будущее автоматизации производства. Будущее роботов-ассистентов перспективно, и их роль будет продолжать расширяться в таких отраслях, как сельское хозяйство, здравоохранение и логистика. И по мере того, как технологии ИИ и машинного обучения будут развиваться, именно роботы-ассистенты будут получать наибольшую выгоду от повышения интеллекта и автономности.

Когда мы смотрим в будущее, мы не можем точно предсказать, какие новые возможности будут разработаны или в какой срок они будут доступны. Однако исследователи и лидеры отрасли уже заявили о своем желании, чтобы ИИ мог учиться напрямую у людей более естественным образом, сохраняя инструкции и даже задавая вопросы, когда они не уверены в том, что делать.

Понимание визуального языка и обработка естественного языка являются важными для как ИИ, так и роботов-ассистентов, поскольку они позволяют людям без технических знаний или опыта программирования взаимодействовать с этими системами с минимальными колебаниями.

С практической стороны, роботы-ассистенты с поддержкой ИИ, которые могут предсказать свои собственные потребности в обслуживании и легко объяснить, что им нужно и когда, сделают обслуживание проще, чем когда-либо прежде. В сочетании с доступом в Интернет флот автономных роботов может даже заказать запасные части заранее, обеспечивая минимальное время простоя.

Будущее производства не является противостоянием человека и машины; это сотрудничество. Сопоставляя изобретательность квалифицированных человеческих работников с интеллектуальными, адаптируемыми машинами, мы можем решить кризис рабочей силы и раскрыть полный потенциал наших наиболее важных производителей. Этот человеческий путь к автоматизации – это то, как мы построим более устойчивое, конкурентоспособное и продуктивное промышленное будущее для всех.

Ришабх Агарвал является генеральным директором и сооснователем компании Peer Robotics, специализирующейся на разработке мобильных роботов для сотрудничества, которую он основал в 2019 году с целью сделать промышленную автоматизацию доступной для всех производителей. Роботы компании, оснащенные искусственным интеллектом и автономностью (AMRs), используют продвинутые алгоритмы машинного обучения для динамической адаптации к производственным условиям, обеспечивая интеллектуальную навигацию, возможности реального обучения и бесшовное сотрудничество человека и робота без необходимости традиционного программирования или инфраструктуры безопасности.