Nul
YakobchukOlena | istock.com
Inleiding
Een soort van robot heeft doorstaan gedurende de afgelopen halve eeuw: de kolossale one-armed Goliaths die domineren industriële assemblage lijnen.
Deze industriële robots zijn taak-specifieke — gebouwd om puntlas, zeggen, toevoegen of draden aan het uiteinde van een buis. Ze zijn niet sexy, maar in de tweede helft van de 20e eeuw omgevormd industriële productie en de low – en medium-geschoolde arbeid landschap in grote delen van de VS, Azië en Europa.
Is uw wasmachine een robot? Is een moderne high-end auto een robot? Het is een beetje zoals Rechtvaardigheid Potter Stewart ‘ s definitie van pornografie: Je weet dat een robot als je het ziet.
U hebt waarschijnlijk gehoord veel meer over robots en robotica in de afgelopen paar jaar. Dat komt omdat voor het eerst sinds het verdrag van 1961 debuut van GM ‘ s Unimate, beschouwd als de eerste industriële robot, het veld is weer het transformeren van de economieën in de wereld.
Alleen dit keer is de impact gaat veel groter worden. Veel breder.
Vandaag, robots teeltsystemen in kantoren, ziekenhuizen en scholen — beslist niet-industriële omgevingen — evenals in magazijnen, fulfillment centers, en kleine productie-centra. Meer en meer, ze zijn te vinden op onze wegen en overvliegen.
En dat is maar een paar te noemen gebieden waarin de robots worden in een snel tempo steeds meer grip door het doen van werken meer efficiënt, betrouwbaar, en voor minder geld dan voorheen mogelijk was.
Dat heeft een hoop mensen enthousiast-en veel anderen die zich zorgen maken. Het adembenemende tempo van de ontwikkeling in de industrie heeft aangevoerd, heel veel vragen.
Deze gids, geschreven met de onderneming in het achterhoofd, zal het gaan over de grote vragen. En het geeft je de context om je gedachten over anderen. Het zal ook geven u een handvat op een industrie die is klaar om te rijden $135.4 miljard aan uitgaven in 2019, waarvan de relevantie voor de handel en de dag-tot-dag leven in de komende decennia kan niet genoeg worden benadrukt.
Wat is een robot?
Robotica geeks debat over dit bier. Niemand wint. Dat komt omdat de definitie is gebonden aan een willekeurige vaste of te algemeen.
Is uw wasmachine een robot? Is een moderne high-end auto, die zich bezighoudt met duizenden processen, zonder dat de chauffeur van de kennis? In waarheid, het is een beetje zoals Rechtvaardigheid Potter Stewart ‘ s definitie van pornografie: Je weet dat een robot als je het ziet.
Behoefte aan een betere definitie?
Sensoren
De vraag naar mobiele computing is een zegen voor robotica ontwikkeling, leidt tot dalende prijzen, snelle ontwikkelingen, en miniaturisatie van sensor technologie. Versnellingsmeters gebruikt om de kosten honderden dollars per stuk. Nu elke smartphone meten van versnelling, alsmede het vastleggen van prachtige video, fix geografische locatie en bieden begeleiding, interface met andere apparaten, en het zenden over verschillende bands van het spectrum-functionaliteit robots nodig om te manoeuvreren door onze wereld productief.
De alomtegenwoordigheid van de IoT apparaten is een ander stuurprogramma. Tegen 2025 zullen er 100 miljard Internet van de Dingen die aangesloten apparaten genereren een omzet van $10 miljard. Voor de eerste keer, sensoren die vastleggen en verzenden van gegevens in verband met druk, koppel, en de positie zijn spotgoedkoop, wat leidt tot een boom in de robotica ontwikkeling.
Ook de prijzen voor laser en infrarood sensoren, die eerder de duurste sensing apparatuur voor het zelf begeleiden van robots, ingezakt 90 procent dankzij een groot deel aan de agressieve ontwikkeling van zelf-rijdende auto ‘ s door Google Waymo en anderen. En 3D-camera ‘ s, die gebruikt worden buiten het bereik naar alle, maar de meest rijkelijk gefinancierde R&D-teams en de Hollywood titans, zijn nu beschikbaar off-the-shelf dankzij een aantal slimme werken met algoritmen.
Open Source Ontwikkeling
In 2009, een paper gepresenteerd op de IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA) introduceerde de Robotic Operating System (ROS) voor de wereld. ROS is de eerste standaard OS voor robotica ontwikkeling. Het gebeurt ook als vrije, open source, en uitermate flexibel, waardoor robotica ontwikkelaars van de tijd prohibitief taak van het ontwikkelen van een OS vanaf nul.
Er zijn tal van open source gebruikers in personal computing, maar omdat eigen besturingssystemen, zoals Windows, bereikt schaal eerst, open source opties zijn altijd een alternatief voor iets anders. Niet zo met robotica, waar open source is nu de norm, wat resulteert in een vlaag van publiek-assisted ontwikkeling.
De Open Source Robotica Foundation (OSRF), onder wiens beheer ROS valt, heeft ook onthuld een robotica-simulator genaamd Tuinhuisje waarmee ingenieurs testen van robots in de virtuele werkelijkheid, zonder risico op hardware.
Hoe impactvol zijn ROS en een Tuinhuisje? Van de 23 teams die strijden in de geroemde DARPA Robotics Challenge, 18 gebruikt robots uitgevoerd op ROS en 14 gebruikt Gazebo om te testen hun mensachtige concurrenten in virtuele omgevingen.
Het bewijs is in de investering. In 2015, meer dan $150 miljoen aan VC funding ging aan bedrijven de ontwikkeling van robots die op ROS.
Rapid Prototyping
Hoewel we nog steeds te wachten om te zien of 3D-printers zal een fundamentele verandering in hoe (en waar) de consument de goederen worden vervaardigd, de impact van additive manufacturing op robotics development is enorm geweest. “3D-printing maakt het mogelijk de schepper te gaan van een mind-bending concept tot een vast product in een kwestie van uren (of dagen),” volgens van Robotica in de Morgen, die bijhoudt van de industrie.
Printers in de maker van ruimten en de universiteit van de engineering afdelingen, sommige van die multi-materiaal en metalen afdrukken, aanzienlijk verlaagd de drempel voor robotica ontwikkeling. Moet bewijs? Controleer het nummer van de robotica projecten die zijn live op Kickstarter nu.
Wanneer ingenieurs prototype onderdelen op hun werkbank, innovatie volgt.
Technologie Convergentie
Samenwerkende robots
Een nieuwe generatie van samenwerkende robots heeft zich in de laatste paar jaar. In tegenstelling tot de zware industriële robots van de 20e eeuw, deze samenwerkende bots, de meeste zijn voorzien van een of meerdere gelede armen, zijn flexibel en gemakkelijk herprogrammeerbare op de vlieg. Vele modellen leren door te kijken naar de mens aantonen taken.
De primaire functie die in samenwerkende robots van bedrijven als Universal Robots, Rethink Robotics, en ABB veilig is hun vermogen om te voorkomen dat ongewenste botsingen met hoge nauwkeurigheid koppel sensoren, om te herkennen wanneer ze botste tegen iets of iemand die ze niet hebben. Die mogelijkheid laat de bots te functioneren buiten de veiligheid van de kooien en naast mensen, die opent nieuwe productiviteit potentieel voor industriële fabrikanten. De robots kunnen leren van complexe taken en fungeren dan als een tweede paar behendige handen te vergroten van de mogelijkheden van geschoolde arbeiders — dus de “gezamenlijke” aanduiding.
Waarom is het een game changer?
Automatisering is steeds meer in de industrieën zoals de automobiel-en elektronica industrie en het maken van snelle aanslag in order fulfillment magazijnen. Als de prijzen voor de taak veelzijdige platforms vallen, kleine – en middelgrote fabrikanten beginnen te gebruiken robots. Zelfs zo, een plausibele toekomst dat ziet robots vervangen van werknemers in de industrie geheel is ver aan de horizon, en in de tussentijd met de economie ten gunste van een hybride aanpak, veiligheid is van primair belang.
De markt voor samenwerkende robots kan oplopen tot $3.3 miljard euro in 2022.
Telepresence robots
Telepresence robots, die zijn iets van een nieuwigheid, beginnen te kruipen in een breder gebruik. Er zijn verschillende soorten, van de kale botten Dubbele modellen, die zijn in principe iPads op wielen, in iRobot ‘ s $30.000 Ava 500.
Waarom is het een game changer?
In de meeste sectoren is er een groeiende segment van werknemers en freelancers die niet in de office full-time, en kantoren zien de waarde van stroperij talent in tijdzones. Telepresence robots bieden een verrassend adequate alternatief voor fysiek aanwezig te zijn. Ik heb de kans gehad om te proberen een paar modellen en de mogelijkheid om te navigeren in het kantoor doet echt onderscheid te maken tussen de ervaring van een eenvoudige oproep via Skype.
De markt voor telepresence robots kan oplopen tot $8 miljard euro in 2023.
Magazijn & Logistiek
Van alle categorieën van robots hier besproken, magazijn-en logistieke automatisering is het hebben van de meest wezenlijke impact op de wereldwijde handel nu.
Waarom? Één antwoord is Amazon. In 2012 Amazon gekocht Kiva Systems, dat maakt geautomatiseerde systemen voor magazijnen, voor $775 miljoen. Amazon kan bieden dezelfde dag vervulling van de automatiseringssystemen bij de vervulling centra. Dat bleef de rest van de global retail klauteren in te halen.
Vandaag de dag, je zou het moeilijk worden ingedrukt te vinden een winkel met e-commerce ambities is dat niet het opknappen van haar activiteiten met het oog op automatisering. De 2012 Kiva-aankoop liet een enorm gat. Kiva is de toonaangevende leverancier van warehouse-logistieke oplossingen, en grote bedrijven zoals Nietjes, Walgreens, en Gap gebruikt op de technologie.
Nu, eindelijk, verschillende robotica bedrijven brengen logistieke producten op de markt, het vullen van het gat achtergelaten door Kiva ‘ s verwerving en uitbreiding van de belofte van het geautomatiseerd magazijn voor kleine en middelgrote retailers.
Sommige van deze oplossingen zijn achteraf, zoals self-guided karren, die snel en zelfstandig verplaatsen tussen pakstations. Anderen zijn meer uitgebreid en omvat km van transportbanden en duizenden robotic de plukkers en graaiers.
Waarom is het een game changer?
Het is een beetje hetzelfde als vragen waarom de verpakking van een spel-wisselaar. Omdat het volledig getransformeerd hoe de wereldwijde handel functioneerde. De wereldwijde verkoop van opslag en logistiek robots raakte een respectabele $1,9 miljard in 2016. Tegen 2021, volgens een prognose van onderzoeksbureau Tractica, de markt zal raken maar liefst $22,4 miljard.
Gezondheidszorg
Een robot helpt een chirurgisch team aan het New York-Presbyteriaanse Ziekenhuis
De ontluikende gebied van robotica chirurgie wordt gedomineerd door Intuitive Surgical, waardoor het da Vinci Chirurgisch Systeem. Honderden duizenden operaties zijn nu uitgevoerd met da Vinci systemen elk jaar — vrijwel elke prostaat patiënt met een keuze kiest voor — en robotic surgery is al snel voorbij de cruciale vaststelling drempel. Intuitive Surgical heeft nu een $18.2 B market cap.
Chirurgische robots gaan spelen een veel grotere rol in de gezondheidszorg in de komende jaren. Auris Chirurgische, opgericht door Intuïtieve mede-oprichter Fred Moll, is verhoogd van een half miljard in de financiering, hoewel het bedrijf geen product op de markt nog.
Maar een operatie is niet de enige manier van robots voor het invoeren van de gezondheidszorg. Personal assistant robots, zoals de modellen die zijn ontwikkeld door Aldebaran, zijn waarschijnlijk om te verschijnen in de hogere centra snel, vooral in landen met een snel vergrijzende bevolking, zoals Japan.
Toyota onthulde de $1 miljard Toyota Research Institute een paar jaar geleden, die momenteel de ontwikkeling van robots die kunnen werken in ongestructureerde en semi-gestructureerde omgevingen, zoals ziekenhuizen en andere zorginstellingen.
En robots zoals Aethon de SLEEPBOOT al het verplaatsen van voorraden omlaag linoleum in de gangen terwijl de robot telepresence-oplossingen helpen bij het onderwijzen en helpen verbinden patiënten in afgelegen gebieden met specialisten over de hele wereld.
Waarom is het een game changer?
Robot-geassisteerde chirurgie is minder invasief, meer precies te zijn, en de kans om nieuwe horizonten te openen voor chirurgische behandelingen. Auris, bijvoorbeeld, is het verkennen van niet-invasieve chirurgische instrumenten voor de longen en de keel kanker. Meer in het algemeen, robots kunnen verminderen kosten van de gezondheidszorg door het automatiseren van operationele taken, terwijl het potentieel reduceren van fouten.
De medische robotica markt kan worden ter waarde van $12,8 miljard tegen 2021.
Zelf-rijdende voertuigen
Zelf-rijdende voertuigen zijn de flitsende technologie robotica nu. Maar de auto ‘ s zie je Google en Uber testen op Californische wegen zijn slechts een aanvraag voor self-driving-technologie.
Zo ver, kleine zelfsturende voertuigen hebben veel meer impact op de handel als zij behendig navigeren door de gestructureerde en semi-gestructureerde omgevingen van fabrieken en magazijnen, ruimtes die bieden minder willekeur dan op de open weg.
Materials handling in het bijzonder is rijp voor de automatisering via self-guided vehicles, voor een groot deel omdat het zo ‘ n gevaarlijke sector van de menselijke arbeiders. Self-guided robots uitgerust met lidar, camera ‘ s, en een schare van andere sensoren kan veilig en snel navigeren loading docks en fabrieken terwijl het vermijden van botsingen met de werknemers.
De wereldwijde markt voor deze voertuigen zullen bereiken $2.8 miljard euro in 2022.
Terug op de wegen, zelf-rijdende voertuigen zijn die veel beloven, maar de grootste vroege impact zal waarschijnlijk komen van de semi-autonome vrachtwagens. Het idee is dat op lange termijn truckers zal in staat zijn om hun rigs op de automatische piloot, terwijl op de snelweg, waar ze het grootste deel van de tijd, en dan terug te schakelen naar operator-modus op de drukke straten van de stad.
In 2016, Otto, die Uber is sinds overgenomen voor $680 miljoen, georkestreerd de eerste commerciële levering door een self-guided big rig.
Waarom is het een game changer?
Veiligheid is het grootste voordeel. Samen met een aantal grote technologie-spelers, bijna elke grote autofabrikant is het nastreven van self-driving-technologie. Zijn We nog een decennium of meer van levensvatbare volledig autonome auto ‘ s en vrachtwagens, en dat is niet factoring in potentiële regelgeving holdups. Zelfs wanneer de technologie aankomt, het zal een tijdje duren voor het bestaande wagenpark om te zetten. Maar vergis je niet, een toekomst wacht in die meeste auto ‘ s op de weg rijden zelf de meeste van de tijd. Wanneer dat gebeurt, ongevallen moet dalen en het verkeer zal verbeteren.
De markt voor self-driving en semi-autonome voertuigen kunnen worden $77 miljard in 2035.
0