Pięc Mitów i Faktów na temat robotyki dzisiaj

zdj. roboty pracujące w fabryce tesli

Coraz szybsze procesory, coraz tańsze czujniki, obfite kody open source, powszechny dostęp i pojawienie się drukarek 3D to tylko niektóre z sił napędowych ostatnich proliferacji robotyki. Z tego co widać, siły te będą jeszcze silniejsze, i co więcej, przewiduje się że roboty staną się częścią naszego życia, w domach, biurach, fabrykach, szpitalach i wielu innych miejscach. Stoimy przed wyzwaniem zaadaptowania robotów

Niektórzy wyrażają swoje obawy dotyczące zaburzenia interakcji między ludźmi na rzecz robotów, inni zas ostrzegają przed nieodwracalnym i bezsensownym przejęciem pracy przez roboty, pracy która nie powinna być przez nich wykonywana (np. opieka nad starszymi ludźmi). Jednak kompromisy na pewno będą częścią naszego rosnącego uzależnienia od robotyki i automatyki a zarządzanie nimi będzie takie jak w przypadku innych technologii np. energii elektrycznej, motoryzacji, lotnictwa, energii jądrowej, komputerów czy internetu.

Inwestorzy VC (venture capital) szukają możliwości w robotyce. Poniżej przedstawiamy listę pięciu zagadnień dotyczących robotyki w których postaramy się zidentyfikować roboty jako mit lub fakt. Mamy nadzieję, że lista ta wywoła jakieś myśli czy debaty wśród inżynierów, konsumentów, czy inwestorów.

ROBOTY MAJĄ NA CELU WYELIMINOWANIE PRACY – MIT

Prawie każda większa produkcyjna czy logistyczna firma opiera się na robotyce jako środku do poprawy efektywności prowadzonej działalności i jakości życia jej obecnych pracowników. Więc praca człowieka pozostaje nadal kluczowym elementem działalności jeśli chodzi o robotykę. W rzeczywistości pracownicy powinni zobaczyć roboty, zobaczyć ich precyzje i porównać swoje umiejętności rzemieślnicze. Tesla Motors to tylko jeden przykład z wykorzystaniem robotów [zdjęcie wyżej] do tego by zrobić wszystkie czynności zagrażające kończynom i złamaniom, podczas gdy pracownicy nadzorują ich pracę i zapewniają jakość swojej produkcji. Na liniach montażowych Tesli, roboty kleją i spawają części, pod czujnym okiem ludzi. Pracownicy Ci mogą być dumni z bycia częścią nowej ery produkcji, gdzie roboty pomagają na nowo ożywić istniejące gałęzie przemysłu, takie jak sektor motoryzacyjny.

PRODUKCJA I LOGISTYKA MUSI PRZYJĄC ROBOTY BY PRZETRWAĆ – FAKT

Mimo, że koszt posiadania robotów jest popularnym kryterium przy nabywaniu wyposażenia, zwrot inwestycji jest powszechnie używany do automatyzacji podstawowych (zazwyczaj żmudnych zadań pracownika). Jeśli używamy pick-and-place jako przykład, szacunkowo mówi się, że każda praca “komórka” (lub równowartość jednego pracownika) kosztuje $32.5k/rok (bez świadczeń) na jedną zmianę w Stanach Zjednoczonych. Firmy produkcyjne i logistyczne, przyjmują maszyny, a koszty ich zakupu zwracają się w ciągu roku. Dlatego instalacja robota wartego $65k, działającego na dwie zmiany, jest wysoce pożądana. Jednak nie można zapomnieć, że obecna wartość netto, aktualizacje i koszty utrzymania muszą być obliczane na liczbę $65k. Koszty pracy natomiast niższe są w Azji, gdzie każda “komórka” jest bliżej do $20k choć oczekuję się, że liczba ta gwałtownie wzrośnie. Nic więc dziwnego, że producenci z Azji, w tym Flextronics i Foxconn, aktywnie poszukują technologii automatyzacji w celu zwiększenia wydajności ich istniejącej siły roboczej i spełnić rosnące oczekiwanie. Dostrzec można również podobny trend w branży logistycznej. Deregulacja i technologia przyniosła pojęcie takie jak usługi logistyczne firm trzecich, znanych również jako 3PL, które oferuje transport, magazynowanie, i pick-and-place do dostawców w wielu różnych kategoriach produktów i różnych targowiskach. 3PL konkuruje zdolnością do dostarczania usług o wyższej jakości w niższej cenie. Technologia jest odpowiedzialna za istnienie 3pl, firmy te wydają ogromne sumy na automatyzacje w każdym z setek magazynów, by poprawić jakość i różnorodność ich logistycznych ofert, innymi słowy, robotyka pozwala im zachować konkurencyjność jak również przeżyć.

AUTONOMICZNE ROBOTY SĄ WCIĄŻ ZBYT WOLNE – FAKT

Jeśli oglądałeś wyzwanie DARPA Robotics w zeszłym roku, zauważysz, że roboty są niewygodne i powolne przy kończeniu większości podstawowych zadań. Mimo, że prawo Moore’a przyśpieszyło możliwości, tradycyjne algorytmy są po prostu zbyt powolne w czasie wykonywania. Słynny film z PR2 składania ręczników, pokazał, że zadania łatwe dla ludzi, są czasochłonne dla algorytmów, nawet z pomocą najbardziej zaawansowanych czujników do poruszania się. Znaczący postęp może być przez algorytmiczne ulepszenia, które przybierają “brute force”, z punktu maszynowego. W szczególności wiele badań dąży do rozpoznawania wzorców, oraz wręczenia kontroli w “chmurę”, i skracanie algorytmów wizyjnych.

ROBOTY SĄ ZBYT DROGIE – MIT

Nowoczesne urządzenia gospodarstwa domowego, są przykładem, że ludzie kupują taki sprzęt bez zastanowienia. Urządzenia te korzystają z dziesięcioleci stopniowych ulepszeń, a koszty rozwoju i oprzyrządowania są rozłożone. To samo można zastosować do robotów, Problemem jest jednak to, że roboty wciąż wymagają specjalistycznego i kosztownego hardware. W szczególności, siłowniki są jednymi z najdroższych części w każdym robocie, i w przeciwieństwie do procesorów i czujników, ich koszt nie schodzi w znaczącym tempie. Ale zastanówmy się, na przykład firmie Willow Garage, przed nabyciem przez Google, na starcie udało im się uzyskać prędkośc blisko ludzkiej, w identyfikacji i rozładunku różnorodnych pudełek z pojemnika. Ale choć roboty w tym systemie wykorzystują tanie czujniki jak kilka aparatów i Microsoft Kinect, to nadal wymaga stosunkowo drogiego ramienia robota, zasilanego konwencjonalnymi napędami. Dobrą wiadomością jest to, że jesteśmy w stanie w najbliższym czasie zobaczyć wiele innowacji w istniejących już systemach, i że w końcu przyniesie to niższy koszt robotów, jak to się stało w przypadku innych urządzeń. Jednym z obiecujących innowacji, to wymóg specjalnych połączeń czujników, które pozwolą robotom kontrolować swoje ruchy w precyzyjny i bezpieczny sposób. Grupy takie jak CMU-spin out, IAM Robotics, Redwood Robotics (objęta przez google), czy Modbot korzystają z unikalnego podejścia a mianowicie zmniejszania czy uproszczenia silników i przekładni, i zostawienie tylko czujników potrzebnych, co redukuje koszt ramion, które w większości przypadków zdominują koszt całego robota.

ROBOTY SĄ TRUDNE W OBSŁUDZE – FAKT

Jakby to przemyśleć “Baxter” jest jednym z przykładów robota który został zaprojektowany by być niedrogim i prostym w programie. Jednak te cechy zyskał kosztem szybkości i dokładności, które niestety odbiega od tradycyjnych robotów przemysłowych. Większość autonomicznych robotów wymaga wysoko wyszkolonych pracowników i żmudnego programowania, kalibracji, i testowania. Wymagania te są często nie do przyjęcia dla firm, które oczekują 100% wdrożenia inwestowanego kapitału w ciągu kilku dni, czy godzin przesyłki. Chociaż wysiłki takie jak Robot Operating System (ROS) czy Open Source Computer Vision (OpenCV) starają się uprościć zadania i wymagania związane z robotami, by działały i robiły pożyteczne rzeczy, są niestety wciąż używane tylko przez doświadczonych robotyków ze stopniami doktorskimi. Czy komputer osobisty byłby tak popularny jak dziś, jeśli obsługiwano by go z poziomu wiersza polecenia? Prawdopodobnie wśród deweloperów tak, ale nie wśród mas. Czekają nas rewolucje, najpierw PC, potem internet, teraz czas na roboty.

źródło: http://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/industrial-robots/five-myths-and-facts-about-robotics