IFR publikuje raport o robotach humanoidalnych: wizja a rzeczywistość
Neura RoboticsMiędzynarodowa Federacja Robotyki (IFR) opublikowała nowy raport „Humanoid Robots: Vision and Reality”, który szczegółowo analizuje obecny stan rozwoju robotów humanoidalnych oraz ich potencjalną rolę w przyszłości automatyzacji przemysłowej i usługowej.
Roboty humanoidalne ewoluują od prototypów badawczych do praktycznych maszyn wspomagających zadania przemysłowe. Są one postrzegane jako obiecująca technologia tam, gdzie wymagana jest elastyczność, zazwyczaj w środowiskach zaprojektowanych dla ludzi. Pionierem w tej dziedzinie jest przemysł motoryzacyjny, jednak również firmy z innych branż coraz chętniej sięgają po humanoidy do zadań związanych z magazynowaniem czy produkcją.
Zdecydowanie częściej stosowane są dziś roboty humanoidalne do zastosowań usługowych, pełniąc różne role w hotelarstwie, edukacji i służbie publicznej, naśladując ludzkie wyrazy twarzy, gesty, a nawet emocje. Wiele humanoidów użytkowanych w krajach azjatyckich, np. w Chinach, Korei Południowej i Japonii, jest obecnie ukierunkowana właśnie na rozrywkę, hotelarstwo i opiekę osobistą.
– Futurystyczne humanoidy pracujące w domach, firmach czy przestrzeniach publicznych wzbudzają zainteresowanie ludzi – mówi Takayuki Ito, prezes Międzynarodowej Federacji Robotyki. – Ponieważ nasze środowisko jest zoptymalizowane pod kątem ludzkiego ciała, zapotrzebowanie na szybkiego i uniwersalnego pomocnika, który będzie wspierał człowieka w różnych procesach produkcyjnych czy też przy realizacji różnorodnych usług jest oczywiste. Nie wiadomo jednak, czy i kiedy nastąpi masowe wprowadzenie humanoidów do fabryk. W każdym razie nie oczekuje się, że humanoidy zastąpią w przyszłości roboty dostępne obecnie na rynku. Zamiast tego będą one raczej uzupełniać i rozszerzać istniejącą technologię.
Amerykańskie podejście technologiczne
Amerykańscy giganci technologiczni, w tym Tesla, NVIDIA i Amazon, intensywnie inwestują w zaawansowane technologie sztucznej inteligencji i robotyki. Ponadto istnieje duże zainteresowanie wykorzystaniem tych technologii do celów wojskowych i bezpieczeństwa, co skutkuje znacznym finansowaniem ze strony DARPA czy Departamentu Obrony Stanów Zjednoczonych. Oprócz finansowania wojskowego, liczne inwestycje prywatne wspierają rozwój start-upów, które zajmują się tworzeniem robotów humanoidalnych. Amerykanie koncentrują się przede wszystkim na praktycznych zastosowaniach humanoidów w logistyce i produkcji, traktując te maszyny jako narzędzia zwiększające produkcyjność i wydajność.
Azjatyckie strategie rozwoju
Humanoidy znajdują się obecnie w centrum chińskiej strategii rozwoju narodowego. Rząd chce znacząco zwiększyć kompetencje i globalną konkurencyjność chińskich firm w tej dziedzinie technologii. Chińskie Ministerstwo Przemysłu i Technologii Informacyjnych (MIIT) przewiduje, że humanoidy mogą stać się kolejną przełomową technologią, podobną do komputerów lub smartfonów, która może zmienić sposób produkcji towarów i życie ludzi. Chińska inicjatywa promowania robotów humanoidalnych jako najnowocześniejszej technologii jest ważnym kolejnym krokiem w integracji robotyki z innymi nowymi technologiami. Duży nacisk kładzie się obecnie na wykorzystanie robotów humanoidalnych w sektorach usługowych, takich jak np. obsługa klienta. Wykorzystanie humanoidów w produkcji w celu zautomatyzowania linii produkcyjnych i zmniejszenia zależności od pracy ludzkiej ma być dopiero drugim krokiem rozwoju gospodarki opartej o humanoidy. Jednym z najważniejszych elementów chińskiej strategii jest stworzenie skalowalnego łańcucha dostaw kluczowych komponentów dla tego obszaru rynku.
Japonia jest pionierem rozwoju robotów humanoidalnych, czego najlepszych przykładem jest robot Asimo firmy Honda, który został zaprezentowany już w październiku 2000 r. Roboty te są traktowane jednak raczej jako towarzysze dla ludzi niż jako zwykłe narzędzia pracy. Roboty humanoidalne, takie jak Pepper i Palro, są projektowane przede wszystkim jako roboty społeczne i wykorzystywane w placówkach edukacyjnych, sklepach i ośrodkach opieki nad osobami starszymi. Odzwierciedla to potrzeby starzejącego się społeczeństwa Japonii. Rząd japoński kładzie nacisk na tworzenie robotów, które mogą harmonijnie współżyć z ludźmi i są akceptowane jako część społeczeństwa.
Europejska perspektywa etyczna
Europa kładzie przede wszystkim duży nacisk na etyczne aspekty związane z robotyką i sztuczną inteligencją. Europejskie firmy koncentrują się w znacznym stopniu na robotach współpracujących i ich ścisłym współdziałaniu z ludźmi w środowisku przemysłowym. Kluczowa jest przede wszystkim poprawa bezpieczeństwa, wydajności i możliwości ludzkich, a nie zastąpienie pracowników przez roboty. Europa skupia się na projektowaniu zorientowanym na człowieka i na społecznym wpływie robotów. Europejskie przedsiębiorstwa są więc bardziej ostrożne w stosowaniu humanoidów w celu zaspokojenia potrzeb automatyzacji w sektorach produkcyjnym i usługowym w perspektywie krótko- i średnioterminowej.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
Jak będą ewoluować roboty humanoidalne?
Wraz z postępem technicznym i rosnącym zaufaniem do zaawansowanych i inteligentnych technologii wizja przyszłości, w której ludzie i roboty humanoidalne współpracują ze sobą, staje się coraz bardziej rzeczywista.
Zastosowanie lżejszych i trwalszych materiałów oraz zminiaturyzowanych komponentów umożliwia tworzenie bardziej elastycznych i realistycznych robotów humanoidalnych. Wykorzystanie czujników dotykowych i czujników siły czy momentu obrotowego oznacza, że dłonie robotów będą jeszcze bardziej precyzyjne, naśladując ludzki dotyk. Dzięki nowym osiągnięciom w zakresie dynamicznego wyważania, elastyczności przegubów i sterowania silnikami humanoidy mogą wykonywać coraz bardziej złożone ruchy, takie jak bieganie, skakanie i poruszanie się po nierównym terenie. Funkcje zapewniające bezpieczeństwo, takie jak sprzężenie zwrotne siły i kontrola zachowania, pozwalają kontrolować ruchy, aby zapobiec obrażeniom podczas bezpośredniej interakcji między człowiekiem a robotem. Udoskonalone technologie SLAM i systemy LIDAR, a także kamery i systemy wizyjne umożliwiają humanoidom samodzielne poruszanie się w złożonych środowiskach, zwiększając ich użyteczność w rzeczywistych zastosowaniach.
Zaawansowana sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe umożliwiają humanoidom uczenie się na podstawie gromadzonych danych, poprawę procesu podejmowania decyzji i dostosowywanie się do nowych środowisk. Dzięki temu humanoidy stają się bardziej autonomiczne i jeszcze bardziej wydajne. Brak danych szkoleniowych można rozwiązać poprzez wirtualne środowiska szkoleniowe z cyfrowymi bliźniakami. Uczenie się przez naśladowanie umożliwia humanoidom uczenie się bezpośrednio poprzez obserwację ludzi. Postępy w przetwarzaniu języka naturalnego i rozpoznawaniu emocji sprawiają, że humanoidalne roboty lepiej rozumieją ludzkie emocje i reagują na nie, poprawiając swoją użyteczność w rolach robotów usługowych.
Przetwarzanie brzegowe i procesory specjalnie dostosowane do złożonych danych wejściowych i algorytmów sztucznej inteligencji zmniejszają opóźnienia w wykonywaniu krytycznych zadań, poprawiając responsywność i autonomię. Integracja humanoidów z przetwarzaniem w chmurze umożliwia analizę danych w czasie rzeczywistym, zdalne sterowanie i koordynację między wieloma robotami, zwiększając ich funkcjonalność i skalowalność w zastosowaniach przemysłowych i usługowych. Z kolei ulepszone czujniki wizyjne, dotyku i słuchu w połączeniu z bardziej wydajnymi siłownikami pozwalają humanoidom na bardziej naturalną i precyzyjną interakcję z otoczeniem.
Bardzo ważną kwestią będzie również wdrażanie nowych rozwiązań w dziedzinie technologii akumulatów i zarządzania energią. Dzięki nim możliwe będzie wydłużenie żywotności robotów humanoidalnych, co uczyni je bardziej praktycznymi w długotrwałym użytkowaniu.
Przyszłość technologii
Dzięki ludzkiej zręczności i adaptacyjności roboty humanoidalne są dobrze przygotowane do automatyzacji złożonych zadań, z którymi tradycyjne roboty mają trudności przy użyciu konwencjonalnych metod programowania. IFR wskazuje jednak, że masowe wdrożenie humanoidów jako uniwersalnych pomocników domowych może nie nastąpić w najbliższym czasie. Roboty humanoidalne będą raczej stopniowo uzupełniać i rozszerzać, a nie zastępować istniejące technologie i obecne na rynku rozwiązania.
Źródło: International Federation of Robotics
