Noll
YakobchukOlena | istock.com
Introduktion
En typ av robot som har fått utstå för den sista hälften-talet: den stora enarmad Goliat som dominerar industriella löpande band.
Dessa robotar har varit uppgift-specifika — byggd för att upptäcka svetsa, säger, eller lägga till ämnen till slutet av ett rör. De är inte sexiga, men under den senare hälften av 20-talet de omvandlas industriell tillverkning och, med det, låg – och medelstora kompetent arbetskraft landskap i stora delar av USA, Asien och Europa.
Är din tvättmaskin en robot? Är en modern high-end bil en robot? Det är lite som att Rättvisa Potter Stewart ‘ s definition av pornografi: Du vet att en robot när du ser en.
Du har säkert fått höra en hel del mer om robotar och robotar under de senaste par åren. Det beror på att för första gången sedan 1961 debut av GM: s Unimate, betraktas som den första industrirobot, området är återigen omvandla världens ekonomier.
Bara den här gången konsekvenser kommer att bli bredare. Mycket mer än så.
Idag, robotar dyker upp i kontor, sjukhus och skolor. — avgjort icke-industriella miljöer-liksom i lager, uppfyllelse centra, och små tillverkning centrum. Mer och mer, de är på våra vägar och flyger ovanför.
Och det är bara för att nämna några områden där robotar är snabbt få dragkraft genom att göra arbetet mer effektivt, tillförlitligt, och för mindre pengar än vad som tidigare varit möjligt.
Det har fått en hel del människor glada-och en hel del andra oroliga. Den fantastiska utvecklingen i branschen har tagit upp massor av frågor.
Denna guide skrevs med företaget i åtanke, kommer att ta itu med de stora frågorna. Och det kommer att ge dig ett sammanhang som gör upp ditt sinne om andra. Det kommer också att ge dig ett handtag på en industri som är redo att köra $135.4 miljarder utgifterna fram till 2019, en vars relevans för handel och dag-till-dag-liv under de kommande decennierna kan inte överskattas.
Vad är en robot?
Robotteknik nördar diskutera detta över en öl. Ingen vinner. Det beror på att definitionen är skyldig att vara godtyckligt stelbenta eller alltför allmänt.
Är din tvättmaskin en robot? Är en modern high-end bil, som engagerar sig i tusentals processer utan förarens kunskap? I sanning, det är lite som att Rättvisa Potter Stewart ‘ s definition av pornografi: Du vet att en robot när du ser en.
Behöver en bättre definition?
Sensorer
Efterfrågan på mobila datorer har varit en välsignelse för utveckling inom robotik, vilket leder till fallande priser, snabba framsteg, och miniatyrisering av sensor-teknik. Accelerometrar som används för att kosta hundratals dollar varje. Nu varje smartphone kan mäta acceleration, samt fånga fantastisk video, fixa geografiska läge och erbjuder vägledning, samverka med andra enheter och överföra över flera band spectrum-funktionalitet robotar behöver för att manövrera genom vår värld på ett produktivt sätt.
Den gränslösa IoT-enheter är en annan drivkraft. Fram till 2025 kommer det att finnas 100 miljarder sakernas Internet-anslutna enheter som genererar inkomster $10 biljoner. För första gången, sensorer för att fånga och skicka data som är relaterade till tryck, moment, och position är smuts billigt, vilket leder till en boom inom robotik utveckling.
Likaså priserna för lidar-och ir-sensorer, tidigare har den dyraste avkänning utrustning för att själv styra robotar, har rasat med 90 procent stor del tack vare att den aggressiva utveckling av självgående bilar av Googles Waymo och andra. Och 3D-kameror som används för att vara utom räckhåll för alla, men de mest överdådigt-finansierade fou-team och Hollywood titans, är nu tillgänglig off-the-shelf tack vare några smarta arbete med algoritmer.
Öppen Källkod
I 2009, en paper presenterat vid IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA) infördes Robot Operating System (ROS) till världen. ROS är den första standard som OS för utveckling inom robotik. Det händer också att vara gratis, öppen källkod, och i sig flexibla, så robotics utvecklare från tid till sjöss uppgiften att utveckla en OS från början.
Det finns gott om öppen källkod användare på datorer, men eftersom egenutvecklade operativsystem-miljöer som Windows nått skala först, open source alternativ har alltid varit ett alternativ till något annat. Inte så med robotteknik, där open source är nu normen, vilket resulterar i en uppsjö av publiken-assisted utveckling.
Open Source Robotics Foundation (OSRF), under vars förvaltning ROS faller, har också presenterat en robotteknik simulator kallas Lusthus som tillåter ingenjörer att testa robotar i en virtuell verklighet utan att riskera hårdvara.
Hur effektfulla har ROS och Lusthus varit? Av de 23 lag tävlar i den omtalade DARPA Robotics Challenge, 18 utnyttjas robotar som körs på ROS och 14 används Lusthus för att testa deras humanoida konkurrenter i virtuella miljöer.
Beviset är i investeringar. I och med 2015, mer än $150 miljoner i VC-finansiering gick till företag som utvecklar robotar som kör på ROS.
Rapid Prototyping
Även om vi fortfarande väntar på att se om 3D-skrivare kommer att förändra hur (och var) konsumtionsvaror tillverkas, effekterna av additiv tillverkning på robotics utveckling har varit enorm. “3D-utskrift gör det möjligt för skaparen att gå från en mind-bending koncept till en fast produkt i några timmar (eller dagar),” enligt Robotics i Morgon, som spår branschen.
Skrivare i tekokare utrymmen och universitet och tekniska avdelningar, några av som gör det möjligt för multi-material och metall utskrift, har avsevärt minskat hinder för utveckling inom robotik. Behöver bevis? Kolla bara in antal robotics projekt som är live på Kickstarter just nu.
När ingenjörer kan göra prototyp komponenter vid sin arbetsbänk, innovation på följande sätt.
Konvergensen
Samverkande robotar
En ny generation av samverkande robotar har vuxit fram under de senaste åren. Till skillnad från den tunga industrirobotar av 20-talet, dessa samverkande robotar, av vilka de flesta har en eller flera ledade armar, är flexibel och lätt kan programmeras om på fluga. Många modeller lära sig genom att titta på människor visar uppgifter.
Den primära funktionen som gör samverkande robotar från företag som Universal Robots, Rethink Robotics, ABB säkert är deras förmåga att undvika onödiga kollisioner och med hög noggrannhet momentgivare, att känna igen när de har stötte på något eller någon som de inte borde ha. Denna förmåga gör att robotar att fungera utanför säkerhet burar och tillsammans med människor, vilket öppnar upp för nytt productivity potential för industriell tillverkare. Robotar kan lära sig komplexa uppgifter och sedan agera som ett andra par händiga händer för att öka kapaciteten på kvalificerad arbetskraft-alltså “samarbete” – beteckning.
Varför är det ett spel växlare?
Automation ökar i branscher som fordons-och elektroniktillverkning och gör snabba framsteg för uppfyllandet lager. Eftersom priserna för uppgift mångsidig plattformar som faller, små – och medelstora tillverkare har börjat använda robotar. Även så, en möjlig framtid som ser robotar ersätter industriarbetare, som helt och hållet är långt på horisonten, och i tiden, med den ekonomi som gynnar en hybrid strategi, säkerhet är av största betydelse.
Marknaden för samverkande robotar som kan nå $3,3 miljarder kronor fram till 2022.
Telepresence robotar
Telepresence robotar, som har varit något av en nyhet, börjar att krypa in i en bredare användning. Det finns flera olika typer, från den nakna ben Dubbel modeller, som i grunden är en ipad på hjul, för att iRobot är $30,000 Ava 500.
Varför är det ett spel växlare?
Inom de flesta sektorer finns ett växande segment av projektanställda och frilansare som inte kan vara på kontoret hela tiden och kontor ser värdet av tjuvjakt talang över flera tidszoner. Telepresence robotar erbjuder en överraskande fullgott alternativ till att vara fysiskt närvarande. Jag har haft en chans att prova ett par modeller, och förmåga att navigera runt på kontoret är verkligen inte skilja på erfarenhet från ett enkelt Skype-samtal.
Marknaden för telepresence robotar som kan nå $8 miljarder av 2023.
Lager & Logistik
Av alla de kategorier av robotar behandlas här, lager och logistik, automation är att ha den mest betydande inverkan på den globala handeln just nu.
Varför? Ett svar är Amazon. I 2012, Amazon köpte Kiva System, vilket gör automation system för lager, för $775 miljoner euro. Amazon kan erbjuda samma-dag uppfyllandet av automationssystem på sin uppfyllelse centra. Som är kvar resten av den globala detaljhandeln klättra för att komma ikapp.
I dag, du skulle vara hårt pressade att hitta en återförsäljare med en e-handel ambitioner som inte uppdaterar sin verksamhet med ett öga mot automation. 2012 Kiva köpa lämnat ett stort hål. Kiva var den ledande leverantör av lager och logistik lösningar och stora företag som Staples, Walgreens, och Klyftan förlitat sig på sin teknik.
Nu, äntligen, flera robotics företag är att föra logistik produkter på marknaden, att fylla hålet genom Kiva: s förvärv och utvidga löfte av automatiserade lager till små – och medelstora återförsäljare.
Några av de lösningar som finns för eftermontering, såsom självgående vagnar som snabbt och självständigt flytta mellan förpackningsanläggningar. Andra är mer omfattande, som omfattar miles av transportband bälten och tusentals robotar plockare och grabbers.
Varför är det ett spel växlare?
Det är lite som att fråga varför var container en game changer. Eftersom det helt förändrat hur global handel fungerat. Global försäljning av lager och logistik robotar slog en respektabel $1,9 miljarder under 2016. 2021, enligt en prognos från analysföretaget Tractica, marknaden kommer att träffa en jättestor $22,4 miljarder.
Hälso-och sjukvård
En robot som hjälper ett kirurgiskt team på New York-Presbyterian Hospital
Den växande fält av robot kirurgi domineras av Intuitive Surgical, som gör da Vinci Surgical System. Hundratusentals av operationer är nu genomfört med da Vinci-system varje år-nästan varje prostata patient med ett urval väljer det-och robot-kirurgi har snabbt passerat den viktiga antagandet tröskeln. Intuitive Surgical nu har en $18.2 B börsvärde.
Kirurgiska robotar kommer att spela en mycket större roll i hälso-och sjukvård under de kommande åren. Auris Kirurgiska, som grundades av Intuitiv grundare Fred Moll, har tagit upp en halv miljard euro, även om företaget inte har en produkt på marknaden ännu.
Men kirurgi är inte det enda sättet robotar är på väg in i hälso-och sjukvården. Personlig assistent robotar, som de modeller som utvecklats av Aldebaran, är troligen att visas i ledande centra snart, särskilt i länder med en snabbt åldrande befolkning, som t.ex.
Toyota presenterade $1 miljarder Toyota Research Institute ett par år sedan, som är närvarande på att utveckla robotar som kan arbeta i ostrukturerade och semi-strukturerade miljöer, till exempel sjukhus och andra vårdinrättningar.
Och robotar som Aethon s TUG är redan på väg leveranser ner linoleum korridorer medan robot telepresence-lösningar hjälper till i undervisningen och hjälper ansluta patienter i avlägsna områden med specialister runt om i världen.
Varför är det ett spel växlare?
Robot-assisterad operation är mindre invasiv, mer exakt, och sannolikt kommer att öppna nya horisonter för kirurgiska behandlingar. Auris, till exempel, är att utforska icke-invasiva kirurgiska verktyg för lung-och svalg cancer. Mer allmänt, robotar kan minska kostnaderna för sjukvård av automatisering av operativa uppgifter samtidigt som potentiellt minska misstag.
Den medicinska marknaden för robotteknik kan vara värt $12,8 miljarder fram till 2021.
Själv kör fordon
Själv kör fordon som är flashig teknik inom robotik just nu. Men de bilar du ser Google och Uber tester på Kaliforniens vägar är endast en ansökan om self-driving-teknik.
Så långt, små självgående fordon som har haft långt större inverkan på handeln som de skickligt navigera på den strukturerade och semi-strukturerade miljöer av fabriker och lager, utrymmen som erbjuder mindre slumpmässighet än den öppna vägen.
Materialhantering i synnerhet har varit mogen för automatisering via självgående fordon, till stor del eftersom dess så farligt sektorn för mänskliga arbetstagare. Självgående robotar utrustade med lidar, kameror, och en uppsjö av andra sensorer kan på ett säkert och snabbt navigera lastkajer och fabriksgolv och samtidigt undvika kollisioner med arbetstagare.
Den globala marknaden för dessa fordon kommer att uppgå till sek 2,8 miljarder dollar till 2022.
Tillbaka på vägarna, som själv kör fordon visar massor av löften, men den största tidig påverkan kommer sannolikt att komma från semi-autonoma truckar. Tanken är att långa flygningar åkarna kommer att kunna sätta sina riggar på autopilot medan på motorvägar, där de tillbringar större delen av tiden, och sedan växla tillbaka till skyddsläge på livliga stadens gator.
I och med 2016, Otto, som Uber har sedan dess förvärvat för $680 miljoner euro, iscensatt den första kommersiella leveransen av en egen guidad stora riggen.
Varför är det ett spel växlare?
Säkerhet är den största fördelen. Tillsammans med några stora teknik-spelare, nästan alla större biltillverkare arbetar självgående teknik. Vi är fortfarande ett decennium eller mer från livskraftiga helt autonoma bilar och lastbilar, och det är inte factoring i potentiella regelverk holdups. Även när tekniken kommer, det kommer ta ett tag för den befintliga flottan för att slå över. Men gör inga misstag, en framtid väntar i vilket de flesta bilar på vägen kör själva större delen av tiden. När det händer olyckor bör sjunka och trafiken kommer att öka.
Marknaden för self-driving och semi-autonoma fordon kan vara $77 miljarder fram till 2035.
0