多重技術(shù)融合正在影響機(jī)器人發(fā)展 尖端技術(shù)提升制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力
在人工智能算法的推動(dòng)下,這些機(jī)器人具有適應(yīng)、學(xué)習(xí)和動(dòng)態(tài)優(yōu)化操作的能力,因此,生產(chǎn)線、物料搬運(yùn)和質(zhì)量控制中的重復(fù)性任務(wù)現(xiàn)在可以以更高的精度、速度和靈活性執(zhí)行。
在快速發(fā)展的制造業(yè)格局中,機(jī)器人、人工智能(AI)和擴(kuò)增實(shí)境/虛擬現(xiàn)實(shí)(AR/VR)技術(shù)的整合正在徹底改變傳統(tǒng)制造流程,過去的幾年里,這些領(lǐng)域取得了重大進(jìn)展,改變材料的制造方式、流程的優(yōu)化,以及工人與機(jī)器的協(xié)作方式,這些尖端技術(shù)的引入來提升制造業(yè)的生產(chǎn)力、創(chuàng)新和競(jìng)爭(zhēng)力,機(jī)器人不再只是工具,他們已經(jīng)成為企業(yè)聰明的合作者。
人工智能是產(chǎn)業(yè)認(rèn)知革命的關(guān)鍵組成:透過收集和分析每個(gè)生產(chǎn)階段產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù),人工智能算法可以發(fā)現(xiàn)獨(dú)特的見解、預(yù)測(cè)結(jié)果并以前所未有的方式優(yōu)化營運(yùn)。這使業(yè)者能夠做出數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策,從而提高效率、最大限度地減少停機(jī)時(shí)間并提高產(chǎn)能,人工智能還使制造商能夠根據(jù)不同的客戶需求和偏好來客制化他們的產(chǎn)品,從而為個(gè)人化發(fā)展新的可能性。
然而,僅靠數(shù)據(jù)分析不足以推動(dòng)這一演變。制造商越來越認(rèn)識(shí)到連接物理世界和數(shù)字世界的必要性。擴(kuò)增實(shí)境(AR)和虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)技術(shù)模糊實(shí)體領(lǐng)域和數(shù)字領(lǐng)域之間的界限,提供身臨其境的體驗(yàn),同時(shí)也完全改變生產(chǎn)流程。
擴(kuò)增實(shí)境透過智慧眼鏡為工作人員提供情境信息、可視化和實(shí)時(shí)指令,從而提高培訓(xùn)質(zhì)量、促進(jìn)維修和任務(wù)執(zhí)行,另一方面,虛擬現(xiàn)實(shí)模擬允許制造商在虛擬環(huán)境中設(shè)計(jì)、原型設(shè)計(jì)和優(yōu)化產(chǎn)品,有助于降低成本、加快上市時(shí)間并提升企業(yè)創(chuàng)新能力,而AR/VR的利用使制造商能夠超越傳統(tǒng)生產(chǎn)方法的限制,在設(shè)計(jì)、協(xié)作和客戶參與方面開辟新的可能性。關(guān)鍵在于這些技術(shù)的協(xié)同整合。
人工智能驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人與AR可視化的協(xié)作允許機(jī)器人和工人之間的實(shí)時(shí)協(xié)作,從而帶來無與倫比的效率、質(zhì)量和安全性,這過程中值得注意的一個(gè)是新一代人工智能的出現(xiàn),以ChatGPT為例,它能與聊天機(jī)器人進(jìn)行自然語言互動(dòng),其最大優(yōu)勢(shì)在于能夠理解復(fù)雜的查詢并實(shí)時(shí)提供準(zhǔn)確的響應(yīng)。
當(dāng)今的全球業(yè)者利用此類人工智能模型在元宇宙中建立虛擬世界,其中模擬可以提高生產(chǎn)效率,透過利用產(chǎn)生的數(shù)據(jù),可以創(chuàng)建三維環(huán)境,反映現(xiàn)實(shí)并實(shí)現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)分析和互動(dòng),機(jī)器人技術(shù)、人工智能和AR/VR在工業(yè)生產(chǎn)中的結(jié)合可以簡(jiǎn)化操作、降低成本并提高生產(chǎn)率,提供先進(jìn)工具,而無需大量的財(cái)務(wù)投資和與配置和維護(hù)這些內(nèi)部系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)復(fù)雜性,這種營運(yùn)策略使業(yè)者能夠?qū)W⒂谄浜诵母?jìng)爭(zhēng)力,同時(shí)受益于自動(dòng)化,結(jié)合AR/VR、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等其他先進(jìn)技術(shù),各產(chǎn)業(yè)的龍頭將能夠獲得多技術(shù)融合的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),成為未來的領(lǐng)導(dǎo)者。
生成式人工智能如何帶來額外效益?
在人工智能方面,當(dāng)今的生成式人工智能技術(shù)正在為制造商提供更多的力量。ChatGPT是由人工智能驅(qū)動(dòng)的使用自然語言處理的最新技術(shù),它運(yùn)用深度學(xué)習(xí)算法使用戶能與聊天機(jī)器人交談,引起業(yè)者、設(shè)計(jì)師和工程師注意的是,它可以理解復(fù)雜的問題并幾乎立即提供非常準(zhǔn)確的答案。
由于采用對(duì)話式人工智能功能開發(fā),因此生成式人工智能可以立即理解用戶查詢并產(chǎn)生適合對(duì)話上下文的聽起來自然的響應(yīng),它還具備內(nèi)建內(nèi)存功能,可以儲(chǔ)存過去對(duì)話的訊息,以便更好地響應(yīng)后續(xù)對(duì)話,當(dāng)今的領(lǐng)先制造業(yè)者正在建立ChatGPT等AI模型,以幫助在虛擬世界中創(chuàng)建虛擬世界來運(yùn)行仿真并提高生產(chǎn)力/效率指針。更具體地說,ChatGPT和Metaverse等人工智能工具可以幫助創(chuàng)建復(fù)制現(xiàn)實(shí)世界的3D環(huán)境,并且可以利用所使用的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、運(yùn)行仿真以及更有效地與數(shù)據(jù)互動(dòng)。
自從Google在2022年展示用于機(jī)器人應(yīng)用的變壓器RT-1以來,多個(gè)參與者正在推動(dòng)GenAI在機(jī)器人中的普及化,除了Google之外,Meta、OpenAI和豐田等公司也在其機(jī)器人應(yīng)用中試驗(yàn)或測(cè)試大量的基礎(chǔ)模型,來自中國的服務(wù)機(jī)器人供貨商,如達(dá)闥科技和獵戶星,已經(jīng)開發(fā)自己的基礎(chǔ)模型,并計(jì)劃將其與客戶端軟件系統(tǒng)整合。
GenAI帶來的另一個(gè)發(fā)展是人形機(jī)器人的普及,作為最接近人類外形的機(jī)器人類型,許多技術(shù)機(jī)器人專家認(rèn)為類人GenAI和人形機(jī)器人的整合是和諧的,在這一浪潮中,AgilityRobotics、BostonDynamics、Figure、FourierIntelligence、Tesla和UBTech等公司推出用于制造業(yè)和服務(wù)領(lǐng)域的各種人形機(jī)器人。然而,該技術(shù)仍處于起步階段,未來五年內(nèi)不太可能大規(guī)模推廣,自動(dòng)導(dǎo)引車(AGV)和自主移動(dòng)機(jī)器人(AMR)仍然是GenAI支持的更成熟的型態(tài)。
然而,GenAI是資源密集型的。在大多數(shù)產(chǎn)業(yè)中,GenAI部署發(fā)生在云端,因?yàn)槟P托枰笮蛨D形處理單元(GPU)叢集來進(jìn)行訓(xùn)練和推理。相反,機(jī)器人傾向于本地處理,通常參與優(yōu)先考慮實(shí)時(shí)控制和超低延遲響應(yīng)的任務(wù)和關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用程序。雖然NVIDIA的GPU仍然是云端基礎(chǔ)設(shè)施和機(jī)器人的首選AI芯片組架構(gòu),但高通、英特爾和AMD等非GPU供貨商已經(jīng)推出了針對(duì)設(shè)備上機(jī)器人應(yīng)用的AI系統(tǒng)單芯片(SoC)或?qū)S肁I芯片組,例如機(jī)器視覺、導(dǎo)航和地圖繪制等,未來這塊領(lǐng)域的芯片爭(zhēng)奪戰(zhàn)還有得打。
全球十大AI機(jī)器人業(yè)者
以下整理十家知名人工智能結(jié)合機(jī)器人的解決方案業(yè)者供參考。
一、Anduril
航空航天和國防科技公司Anduril為自主實(shí)體開發(fā)軟件,這些實(shí)體是可以遠(yuǎn)程操作的無人駕駛飛機(jī)和車輛。透過結(jié)合機(jī)器人技術(shù)和軟件功能,該公司可以在不危及人類生命的情況下執(zhí)行復(fù)雜的情報(bào)、監(jiān)視和偵察任務(wù)。
二、RapidRobotics
RapidRobotics為制造環(huán)境提供機(jī)器人解決方案,其主要產(chǎn)品是RapidMachineOperator,這是一種機(jī)器人機(jī)器操作員,作為低成本自動(dòng)化解決方案進(jìn)行銷售。這款簡(jiǎn)單的機(jī)器人由RapidRobotics設(shè)置和維護(hù),可按月訂閱,可在從電子到醫(yī)療設(shè)備的所有主要制造領(lǐng)域工作。
三、波士頓動(dòng)力公司
波士頓動(dòng)力公司的Spot機(jī)器人看起來像一個(gè)人工智能狗機(jī)器人,它具有固有的平衡感和感知力,這是該公司稱之為「運(yùn)動(dòng)智能」的人工智能產(chǎn)物,Spot可用于工業(yè)檢查,讓客戶可以遠(yuǎn)程使用機(jī)器人在可能困難或危險(xiǎn)的地形中導(dǎo)航。
四、AutoStore
透過使用機(jī)器人技術(shù),AutoStore幫助企業(yè)提供訂單履行解決方案,公司專門提供多維數(shù)據(jù)集儲(chǔ)存自動(dòng)化,從而優(yōu)化空間效率,該公司在其系統(tǒng)中提供五個(gè)模塊:機(jī)器人、網(wǎng)格、垃圾箱、端口和控制器,每個(gè)模塊的功能協(xié)作檢索訂單產(chǎn)品、管理和儲(chǔ)存庫存以及履行訂單。
五、GrayMatterRobotics
GrayMatterRobotics開發(fā)機(jī)器人技術(shù)與人工智能的軟件來協(xié)助提升營運(yùn)效率,該公司致力于透過為商業(yè)機(jī)器人建立人工智能大腦來簡(jiǎn)化繁瑣的任務(wù),公司的第一個(gè)開發(fā)產(chǎn)品Scan&Sand是一種地板操作員,可使用傳感器持續(xù)打磨材料。
六、Futronics
Futronics為醫(yī)療保健產(chǎn)業(yè)建立人工智能服務(wù)機(jī)器人,該機(jī)器人將透過基于云端的平臺(tái)進(jìn)行管理。該公司相信,其數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)將提高患者接受護(hù)理時(shí)的效率和使用者體驗(yàn),機(jī)器人將執(zhí)行送餐、步行訓(xùn)練和個(gè)人交通等任務(wù),該公司的自動(dòng)化軟件可作為命令系統(tǒng),為每個(gè)機(jī)器人分配任務(wù)、監(jiān)控路線并報(bào)告數(shù)據(jù)使用率。
七、ScytheRobotics
ScytheRobotics為草坪護(hù)理產(chǎn)業(yè)開發(fā)產(chǎn)品和技術(shù),同時(shí)消除污染風(fēng)險(xiǎn)。該公司的旗艦產(chǎn)品M.52是一款商用全電動(dòng)自動(dòng)割草機(jī),采用語意感知、3D映射、精確定位和規(guī)劃控制進(jìn)行操作,其他功能包括360度傳感器、降噪和全天電池續(xù)航時(shí)間。
八、Cruise
Cruise將人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)和機(jī)器人技術(shù)結(jié)合,開發(fā)自動(dòng)駕駛汽車,該公司在汽車的整個(gè)規(guī)劃、模擬和基礎(chǔ)設(shè)施中使用人工智能,以確保這些機(jī)器能夠?qū)崟r(shí)可視化周圍的世界并安全地做出反應(yīng)。
九、BrainCorp
BrainCorp的專有技術(shù)使人工智能機(jī)器人具有適應(yīng)性和靈活性,因此它們可以在倉庫和商店樓層等非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中導(dǎo)航。這些機(jī)器人還具有測(cè)繪、路由、表面異常檢測(cè)、物體回避和基于云端的數(shù)據(jù)擷取功能。BrainCorp的機(jī)器人EMMA在沃爾瑪商店進(jìn)行了下班后地板清潔測(cè)試。
十、LocusRobotics
LocusRobotics生產(chǎn)自主移動(dòng)機(jī)器人來支持倉庫運(yùn)作。例如,LocusMax的有效負(fù)載能力高達(dá)3,000磅,而LocusOrigin則配備了8個(gè)攝影機(jī)和傳感器,因此可以與人類協(xié)作共同完成訂單。
結(jié)語:回到原本的人機(jī)協(xié)作精神
雖然我們經(jīng)常擔(dān)心人們會(huì)因?yàn)槿斯ぶ悄芎蜋C(jī)器人技術(shù)而失去工作,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,我們需要智慧機(jī)器人來填補(bǔ)工作,調(diào)查指出,超過一半的日本企業(yè)表示他們找不到足夠的全職員工,當(dāng)前狀況是,十分之一的人已經(jīng)超過80歲,導(dǎo)致沒有足夠的工人可供使用。
例如,自動(dòng)駕駛汽車在很大程度上仍處于開發(fā)階段,但當(dāng)出租車司機(jī)年齡已經(jīng)80歲時(shí),消費(fèi)者對(duì)自動(dòng)駕駛、智能汽車的需求就變得更加迫切。而這不僅是日本的問題,德國的工業(yè)也面臨類似的問題──嬰兒潮世代退休,而由于出生率低,進(jìn)入就業(yè)市場(chǎng)的工人數(shù)量減少,目前德國有4,580萬名工人,但預(yù)計(jì)到2035年將流失700萬名工人,使得制造業(yè)必須投入機(jī)器人生產(chǎn)力。
無論如何,不可否認(rèn)的是,智能機(jī)器人已進(jìn)入制造業(yè)、醫(yī)療、航空航天等產(chǎn)業(yè),他們接受機(jī)器學(xué)習(xí)培訓(xùn),執(zhí)行汽車組裝、自動(dòng)駕駛汽車供電、質(zhì)量檢查和醫(yī)療援助等任務(wù),這些機(jī)器人比人類更快、更精確地執(zhí)行任務(wù),并且可以部署在危險(xiǎn)之處,而伴隨人工智能技術(shù)的進(jìn)步,使用機(jī)器人的潛在好處正在擴(kuò)大,即便存在失業(yè)問題,但智慧機(jī)器人提供的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)徹底改變?cè)S多行業(yè),使生產(chǎn)效率更上層樓。
世界經(jīng)濟(jì)論壇認(rèn)為,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,被摧毀的工作崗位數(shù)量將被創(chuàng)造的「明天的工作」數(shù)量所超越,但同時(shí),將會(huì)出現(xiàn)大量的勞動(dòng)力中斷,未來人類將需要時(shí)間與方法來跟更智慧的機(jī)器人協(xié)作。
評(píng)論