8 Minutės
Boston Dynamics pristatė gamybai paruoštą Atlas — pirmąjį humanoidinį robotą, kurį įmonė planuoja gaminti dideliais kiekiais — ir tai nebėra tolima mokslo fantastika. Atlikus viešinimą CES parodoje ir sulaukus Hyundai paramos, Atlas pozicionuojamas kaip fabrike naudojamas, bendradarbiaujantis dvimatis robotas, kuris per kelerius metus gali atsirasti surinkimo linijose.
Iš DARPA prototipo į gamybos liniją
Atlas atsirado 2013 metais kaip DARPA iššūkio dalyvis: sunkus, hidraulika varomas tyrimų platformos prototipas, sukurtas įrodyti dvikojės judėjimo galimybes. Per pastarąjį dešimtmetį jis nuosekliai evoliucionavo, o naujausias modelis hidrauliką pakeitė elektrine pavara. Šis pokytis suteikia sklandesnį, preciziškesnį judesį, sumažina mechaninę sudėtingumą ir leidžia lengviau palaikyti tinkamą kokybę — tai būtinas žingsnis link patikimos, kartojamos serijinės gamybos.
Kaip atrodo gamybos planas
Hyundai, įsigijęs Boston Dynamics patronuojančią įmonę, paskelbė kelių milijardų dolerių investicijas į robotikos gamybą JAV. Šios strategijos dalis — fabrikas, galintis pagaminti dešimtis tūkstančių robotų kasmet; dažnai minimas skaičius — 30 000 vienetų per metus, kai bus pasiekta visuotinė masto ekonomija. Pirminė gamyba prasideda iškart Boston Dynamics būstinėje, o ankstyvosios diegimo vietos bus Hyundai grupės objektai, kur robotai bus išbandyti realiose pramonės sąlygose.
Gamybos planas akcentuoja modulinumą ir tiekimo grandinės optimizavimą: naudojant 3D spausdintus metalinius komponentus bei standardizuotas elektronikos platformas, gamintojas siekia sumažinti gamybos ciklą, supaprastinti remontą ir užtikrinti greitesnį techninės priežiūros vykdymą. Tai taip pat palengvina pritaikymą skirtingoms pramonės užduotims, nes tiek mechaninės, tiek programinės dalys gali būti atnaujinamos ar pakeičiamos be didelio linijos pertvarkymo.
Techninės charakteristikos ir galimybės, svarbios gamybos aplinkoje
Naujasis Atlas yra kompaktiškos, pramoninės formos humanoidas. Jis stovi apie penkis pėdų aukščio (apie 1,5 m), sveria maždaug 196 svarus (apie 89 kg) ir naudoja titano bei 3D spausdinto aliuminio konstrukcinius elementus, kad užtikrintų tvirtumą kartu su sumažintu svoriu. Elektrinė pavaros architektūra suteikia 56 laisvės laipsnius per 28 visiškai besisukančius sąnarius, leidžiančius pasiekti ir manipuliuoti daiktais maždaug iki 2,3 metrų atstumo ir kelti iki maždaug 50 kilogramų krovinį už vienetą veiksmų, priklausomai nuo užduoties dinamikos.
Projektuojant Atlas, ypač atsižvelgta į pramonės reikalavimus: jis yra atsparus vandeniui ir dulkių patekimui pagal pramoninius reikalavimus, gali veikti plačiame temperatūrų diapazone ir orientuotis nelygioje, nestruktūrizuotoje aplinkoje. Saugumas yra kertinis principas — robotas integruoja žmogaus aptikimo sistemas, fenceless-guarding (apsaugos be tvorų) režimus ir pažangias avarines saugos schemas, kad galėtų saugiai dalintis erdve su žmonėmis. Valdymo režimai apima pilnai autonominį darbą, televaldymą ir planuojamą tabletės arba programinės įrangos nurodymų režimą, kas palengvina integraciją į esamas operacijas.
Mechaniniai sprendimai ir elektriniai varikliai buvo parinkti taip, kad sumažintų priežiūros poreikius ir padidintų roboto darbą be pertraukų. Tai apima lengvai keičiamus variklių modulius, standartizuotas jungtis elektros ir signalų perdavimui bei diagnostikos jutiklius, leidžiančius vykdyti nuotolinę būklės stebėseną ir prognozuojamą techninę priežiūrą (predictive maintenance). Toks dizainas svarbus pramonės robotikai ir gamybos automatizacijai, nes sumažina atsarginių dalių įvairovę ir trumpina įrangos sustojimo laiką.
Praktiškos užduotys, flotės mokymasis ir autonominis įkrovimas
Anksčiausios naudojimo sritys orientuotos į pasikartojančias, tačiau būtinas operacijas: detalių sekvencijavimą, paprastą medžiagų krovą, komponentų tiekimą prie surinkimo linijos ir kitas linijos šonines užduotis, kurios atlaisvina žmones aukštesnės kvalifikacijos darbams. Tokio tipo darbo vietos — labai tinkama pradžia, nes užduotys yra pakankamai struktūruotos, bet vis dar reikalauja lankstumo ir saugaus bendradarbiavimo su darbuotojais.
Hyundai planai numato pirmąją platinimo bangą 2028 metais, o sudėtingesnės surinkimo operacijos ir sunkių krovinių tvarkymas turėtų būti įtraukti vėlesnėse etapuose, kai programinė įranga įgis didesnį brandumą ir bus patikimai validuota realiose gamybos aplinkose. Sėkmingai įdiegtos programos taip pat gali paskatinti Atlas pritaikymą logistikos centruose, sandėliuose ar net priežiūros pareigose, kur reikalingas judrus ir orientuotas humanoidinis įrankis.
Vienas iš didžiausių Atlas privalumų — flotės mokymasis (fleet learning). Kai vienas robotas išmoksta atlikti tam tikrą rutiną efektyviai, ta rutina gali būti perkelta visai robotų grupei per debesų paslaugas arba vietinę valdymo platformą. Toks centralizuotas modelių ir veiksmų atnaujinimas žymiai sutrumpina diegimo ciklą ir leidžia greitai mastuoti sprendimus tarp skirtingų gamyklų ar verslo vienetų.
Baterijų valdymas yra visiškai autonominis: Atlas gali savarankiškai nuvykti prie įkroviklio ar keičiamo akumuliatoriaus stotelės, pakeisti išsikrovusį akumuliatorių pilnai pakrautu arba prisijungti prie palaikomo energijos šaltinio ir vėl tęsti darbą be žmogiškojo įsikišimo. Tai sumažina priežiūros sąnaudas ir prastovų trukmę, o taip pat palengvina visos pramoninės įrangos integraciją į robotų bendruomenę, kur užduočių paskirstymas vyksta optimaliai pagal energijos išteklius ir darbo krūvį.
DI mokymai, partneriai ir kainos lūkesčiai
Boston Dynamics jau pranešė, kad dauguma pirmųjų gamybinių vienetų yra rezervuoti partneriams, įskaitant Hyundai ir Google DeepMind. DeepMind dalyvavimas reiškia, kad Atlas valdymo sistemos gali būti toliau treniruojamos naudojant pažangias mašininio mokymosi metodikas ir simuliacijas, kas gali sukurti vieną pirmųjų plačiai diegiamų pažangaus dirbtinio intelekto fizinių įkūnijimų pramonėje.
Kainos nebuvo viešai atskleistos, tačiau nereikėtų tikėtis vartotojams įperkamų skaitiklių. Boston Dynamics Spot robotas šiandien kainuoja maždaug nuo 80 000 USD, todėl Atlas — humanoidinis robotas su pramoninės klasės įranga ir autonominėmis funkcijomis — tikėtina, kad turės aukštesnę kainą. Investicijų grąža priklausys nuo roboto integracijos efektyvumo, darbo našumo augimo, sumažėjusių sužalojimų ir sutaupytų darbo kaštų per ilgą laiką.
Be to, svarbu atkreipti dėmesį į papildomas išlaidas: diegimo paslaugos, mokymai, programinės įrangos licencijos, pritaikymai specifinėms pramonės procedūroms bei reguliarus aptarnavimas. Įmonėms rekomenduojama vertinti bendrą turto valdymo sąnaudų (TCO) modelį, o ne tik pradines investicijas, kad būtų aišku, kiek naudos duos robotų integracija per 3–5 metų laikotarpį.
Kodėl tai svarbu
Įsivaizduokite, kad rutinines, pavojingas arba monotoniškas užduotis patikimai atlieka robotai, kurie dirba šalia žmonių. Tai yra pagrindinis pasiūlymas: didesnis produktyvumas, mažiau traumos rizikos ir greitesnis sudėtingų operacijų mastelio didinimas. Tokia pramoninė automatizacija gali pagerinti gamybos efektyvumą, sumažinti žmogiškųjų klaidų kiekį ir atlaisvinti darbuotojus kūrybiškesnėms arba aukštesnės kvalifikacijos užduotims.
Tuo pačiu metu serijinė humanoidinių robotų gamyba kelia realių klausimų dėl darbo rinkos pokyčių, saugos standartų ir reguliavimo priežiūros. Reikės apibrėžti naujas veiklos normas, sertifikavimo procesus ir techninių priemonių patikros tvarkas, kad būtų užtikrinta saugi sąveika tarp robotų ir darbuotojų. Debatai apie etinę dirbtinio intelekto naudojimo pramonėje, atsakomybės paskirstymą gedimų atveju ir socialinius pokyčius greitės, kai Atlas pereis nuo demonstracijų prie kasdienės gamybos realybės.
Technologinė pažanga, pasiekta pertvarkant Atlas nuo hidraulinių prototipų link elektrinių, modulinės architektūros ir debesų pagrindu veikiančio flotės valdymo, rodo, kad pramonės robotikos evoliucija yra praktiškai pristatoma. Sėkminga integracija priklausys nuo daugelio veiksnių: tiekimo grandinės patikimumo, programinės įrangos brandumo, saugos normų suderinamumo ir įmonių gebėjimo pertvarkyti darbo procesus taip, kad jie išnaudotų humanoidinių robotų privalumus.
Galiausiai, Atlas įvedimas į serijinę gamybą gali tapti reikšmingu etapu pramoninės robotikos istorijoje — tai potencialiai atvers kelią plačiai prieinamam humanoidinių robotų naudojimui pramonėje, logistikos centruose ir sudėtingose priežiūros užduotyse, taip formuodamas naują darbo ir automatizacijos erą.
Šaltinis: autoevolution
Palikite komentarą