Ključne tehnologije i primjene inteligentnih robota
Roboti su "krunski dragulji" proizvodne industrije, a njihovo istraživanje i razvoj, proizvodnja i primjena važni su pokazatelji nivoa naučne i tehnološke inovacije i vrhunske proizvodnje-u jednoj zemlji. U poređenju sa tradicionalnim robotima koji obavljaju jednostavan i ponavljajući rad, inteligentni roboti su inteligentniji, fleksibilniji i roboti{2}}bazirani na informacijama. Uže govoreći, inteligentni roboti integriraju tehnologiju inteligentnih senzora s robotskom tehnologijom, omogućavajući robotima da preciznije i potpunije percipiraju vanjske informacije, donose ispravne odluke, te inteligentno prosuđuju i brzo reaguju na okolinu na osnovu informacija o fuziji više-senzora. U širem smislu, u proizvodnoj industriji, uspostavljanjem digitalnih inteligentnih tvornica bez posade i korištenjem robota kao osnovnih inteligentnih percepcijskih i operativnih jedinica, može se postići sveprisutna percepcija i besprijekorna integracija sa proizvodnim operativnim sistemima kao što su obrada, montaža, logistika i skladištenje; U neproizvodnim industrijama, duboka integracija novih tehnologija i robotske tehnologije omogućava ljudima da uživaju u vrhunskom iskustvu pametnog života u pametnim gradovima. Dakle, inteligentni roboti predstavljaju budući trend i pravac razvoja robota.
Razvoj ključnih tehnologija za inteligentne robote
Trenutno se roboti široko koriste u ljudskoj proizvodnji i životu. Uz kontinuirani razvoj umjetne inteligencije, robotike i senzorske tehnologije, roboti su evoluirali od tradicionalnih načina online nastave do inteligentnih načina rada. Napredak vizuelne tehnologije omogućava robotima da postignu prepoznavanje položaja, držanja, pa čak i dobiju trodimenzionalne karakteristike radnog objekta; Razvoj tehnologije kontrole sile omogućio je robotima da imaju preciznije taktilne povratne informacije o svojim radnim objektima, postižući preciznije operacije; Razvoj vještačke inteligencije omogućava robotima da imaju bolje funkcije planiranja i{3}}donošenja odluka u dinamičnim okruženjima i može podržati više robota da sarađuju i izvršavaju određene zadatke; Napredak tehnologije interakcije ljudi{4}}računara omogućava prirodniju interakciju između robota i operatera putem glasa i drugih sredstava; Razvoj mrežne tehnologije učinio je robote inteligentnim uređajima za pametne fabrike, uključujući dijagnostiku kvarova i održavanje opreme. Sa napretkom tehnologije, funkcionalnost, performanse i pouzdanost robota nastavljaju da se poboljšavaju, posjedujući veću fleksibilnost i inteligenciju, te sposobni da izvršavaju složene i precizne zadatke. To je preduvjet da roboti mogu zamijeniti ljude u velikim količinama u smislu tehnologije.
Ključni tehnološki razvoj budućih inteligentnih robota uglavnom se fokusira na sljedeće aspekte:
(1) Tehnologija optimizacije dizajna za mehanizme robota
Tehnologije kao što su lak-omjer nosivosti lakih ruku, dizajn šupljeg zgloba, integrirani zglobovi i novi dizajn biomimetičkog mehanizma.
(2) Tehnologija kontrole kretanja visokih performansi
Tehnologije kao što su ljudski{0}}mašinski sigurnosni servo pogon, meki PLC, dinamička kontrola, velika-brzina i visoko{2}}precizno planiranje i kontrola putanje, te koordinacija više robota.
(3) Inteligentna tehnologija interakcije ljudi{1}}računara
Offline programiranje, 3D simulacija VR, tehnologije kao što su prepoznavanje glasa i pokreta, detekcija elektromiografije itd.
(4) Inteligentna percepcija, kognicija i tehnologija umjetne inteligencije
Tehnologije kao što su vizualno prepoznavanje i lokalizacija, kontrola sile, daljinska dijagnostika kvarova, semantičko razumijevanje i duboko učenje.
Glavni pravci razvoja proizvoda inteligentnih robota
Roboti javnih službi
Roboti za javne usluge se sve više koriste na javnim mjestima kao što su restorani, banke, bolnice i vlade. Servisni roboti postepeno postaju alati poput ljudi, koji igraju ulogu u rješavanju problema kao što su smanjenje radne snage, postizanje sigurnog i sigurnog društva, stvaranje pogodnosti i sretan život. Hitno moramo razviti seriju proizvoda kao što su roboti za dostavu hrane, roboti za hotelske usluge, roboti za prikaz dobrodošlice i roboti vodiči za kupovinu, te promovirati njihovu primjenu u industrijama kao što su restorani, hoteli, trgovački centri i izložbene hale.
Robot za medicinsku rehabilitaciju
Roboti za medicinsku rehabilitaciju imaju karakteristike prefinjenosti, inteligencije i minimalno invazivne tehnologije, koja može preciznije dijagnosticirati simptome, naučno analizirati patologiju, smanjiti greške pri ručnim operacijama i smanjiti bol pacijenta, ubrzavajući brzinu oporavka pacijenata. Zbog relativnog nedostatka medicinskog osoblja, medicinski roboti imaju veliki potencijal za razvoj kao medicinski alat u nastajanju. Hitno je potrebno razviti seriju ortopedskih vučnih robota, robota za isporuku lijekova, medicinskih robota na daljinu, robota za rehabilitaciju gornjih i donjih ekstremiteta i drugih proizvoda za medicinsku pomoć, rehabilitaciju i fitnes aplikacije, te ostvariti demonstracijske aplikacije u bolnicama, rehabilitacijskim centrima i drugim institucijama.
Robot za pomoć starijim osobama i osobama sa invaliditetom
Globalno starenje stanovništva i ozbiljan nedostatak socijalne sigurnosti i usluga, medicinskog osoblja i opreme za osobe sa invaliditetom donijeli su ogroman pritisak i izazove društvu sa više aspekata, uključujući društveni pritisak na pomoćnu i njegu, kao i kontradiktornost ponude{0}}potražnje uzrokovanu nedostatkom visokokvalitetnog medicinskog osoblja-. Tehnologija i primjena robota za njegu i pomoć starijim osobama omogućit će srebrnokosim i invalidima da dobiju pravovremenu njegu, više brižnog druženja, više naučne rehabilitacije i zdravstvene zaštite, te da žive dostojanstveniji život. Postoji hitna potreba za razvojem serije inteligentnih robota za emocionalno druženje, robota integriranih u krevetske stolice, robota za njegu, robota za hodanje i drugih proizvoda za aplikacije za brigu o starima i osobama s invaliditetom, koji se mogu demonstrirati i primijeniti u staračkim domovima, domovima za socijalnu skrb, porodicama i drugim mjestima.
Nova generacija robota
Kao odgovor na zahtjeve proizvodnih industrija u nastajanju, nova generacija robota ima za cilj prevazići ograničenja tradicionalnih robota s fiksnom bazom, poboljšati fleksibilnost proizvodnih procesa i postići složene zadatke kao što su fleksibilno sastavljanje i koordinacija više robota. Razvijene zemlje i vodeće robotske kompanije u inozemstvu aktivno proširuju svoje prisustvo u ovoj oblasti kako bi osvojile tehnološke vrhunce buduće robotske industrije. Postoji hitna potreba za razvojem serije proizvoda kao što su kompozitni roboti, integrirani fleksibilni roboti s više zglobova i roboti s dvije ruke za nove proizvodne industrije kao što su elektronika i medicina, kako bi se promovirala njihova primjena.
Inteligentni aplikativni procesni softver za industrijske robote
Uz kontinuiranu ekspanziju robota u industrijskim aplikacijama, stalnu nadogradnju i zamjenu proizvoda kupaca, i sve veću potražnju za tehnologijom i preciznošću obrade proizvoda, zahtjevi za inteligencijom robota također postaju sve veći i veći. Jaz između kineskih industrijskih robotskih proizvoda i stranih zemalja uglavnom se ogleda u vrhunskim-inteligentnim aplikacijama, a postoji hitna potreba za razvojem specijaliziranih industrijskih softverskih paketa za vrhunske-industrije kao što su zavarivanje, prerada, montaža i prskanje, te kompletiranje promocije industrijalizacije u tipičnim industrijama.
Potencijalno tržište primjene inteligentnih robota
U budućnosti, s unapređenjem tehnologije, funkcije, performanse i pouzdanost robota će se nastaviti poboljšavati, posjedujući veću fleksibilnost i inteligenciju, te sposobni za obavljanje različitih složenih zadataka i finih operacija. Stoga se njihova polja primjene stalno šire od tradicionalnih polja kao što su automobili u nova područja.
(1) Uslužna industrija: roboti za javne službe, roboti za medicinsku rehabilitaciju i roboti za pomoć starijim osobama i invalidima
Karakteristike proizvoda uključuju upotrebu različitih senzora kao što su vid, senzor sile, laser, ultrazvuk i infracrveno za spajanje informacija i poboljšanje inteligencije robota. Ima funkcije kao što su autonomna navigacija i pozicioniranje, planiranje putanje, autonomno izbjegavanje prepreka i interakcija s ljudskim{1}}kompjuterom.
Tipične primjene uključuju: prikaz, vođenje, objašnjenje, prikaz stavki, identifikaciju i procjenu osoblja, medicinsku pomoć, rehabilitaciju i kondiciju i emocionalno druženje.
(2) Nove proizvodne industrije: fleksibilni roboti s više zglobova, kompozitni roboti i roboti s dvije ruke
Karakteristike proizvoda ispunjavaju operativne zahtjeve sigurnosti, brzine, lakoće upotrebe i velike fleksibilnosti, s prednostima kao što su velika brzina, visoka preciznost i minijaturizacija.
Tipične primjene uključuju preciznu montažu, sortiranje i montažu komponenti, automatizirani utovar i istovar proizvodnih linija, logistički transport, održavanje opreme, inspekciju i čišćenje itd.
(3) Vazduhoplovstvo: inteligentni industrijski robot koordiniran operativni sistem
Karakteristike proizvoda uključuju: mogućnost postizanja 3D modeliranja velikih-obradaka sa slobodnim-površinama i optimalno planiranje putanje robota, dovršavanje preciznih operacija velikih-obrta i omogućavanje više robota da istovremeno rade bez posade, čime se poboljšava efikasnost rada.
Tipične primjene uključuju održavanje radnih stanica, prskanje velikih komponenti, zavarivanje, operacije obrade itd.
(4) Područje transporta logistike: vanjski AGV, teški-AGV i laserski vođeni AGV sistemi
Karakteristike proizvoda uključuju mogućnost automatskog i horizontalnog transporta-teških predmeta kao što su kontejneri u složenim zatvorenim i vanjskim okruženjima.
Tipične primjene uključuju: transport kontejnera u luci, automatski prijenos velikih-komponenti brze željeznice, transport teških-mašinskih materijala, itd.
