Με την Άφιξη της Τεχνητής Νοημοσύνης, η Ρομποτική γίνεται Πραγματικά Εντυπωσιακή

Artificial intelligence and robotics continue to meld in new and exciting ways. Η AI επαναπροσδιορίζει τον τρόπο αλληλεπίδρασης ανθρώπων και μηχανών, κάτι που έχει σημαντική επίδραση στη βιομηχανία ρομποτικής. Από ρομπότ που μπορούν να μιλούν μέχρι αυτόνομα παρακολουθούμενες ομάδες διάσωσης, το μέλλον αυτών των τεχνολογιών φαίνεται να είναι αλληλένδετο.

Η AI Ανοίγει την Πόρτα για Έξυπνα Ρομπότ

Οι προόδους στην AI έχουν κάνει τις αλληλεπιδράσεις με ρομπότ πιο διαισθητικές. Για παράδειγμα, το ChatGPT επιτρέπει στους ανθρώπους να εισάγουν δοκιμαστικές εντολές για να περιγράψουν έγγραφα, ιστορίες, εικόνες και ακόμη βίντεο. Το σύστημα AI λαμβάνει αυτές τις εντολές και δημιουργεί μια ποικιλία επιλογών σε δευτερόλεπτα. Η τεχνολογία δεν είναι τέλεια, αλλά βελτιώνεται καθημερινά, από μόνη της.

Τα συστήματα AI Μεγάλων Γλωσσικών Μοντέλων (LLM) συνεχίζουν να ανοίγουν την πόρτα για τη μαζική υιοθέτηση. Αυτή η τεχνολογία έχει καταστήσει δυνατή την επικοινωνία με τις συσκευές σας με διάφορους τρόπους, συμπεριλαμβανομένης της φωνής και του κειμένου. Αυτά τα συστήματα, που κάνουν συσκευές όπως το Amazon (AMZN ) Alexus σας ανταποκρινόμενες, είναι οι προάγγελοι των συστημάτων που θα κάνουν τα μελλοντικά ρομπότ εξαιρετικά στο να λαμβάνουν εντολές, να παρέχουν οδηγίες και να επικοινωνούν σύνθετες έννοιες.
Το κείμενο και η φωνή δεν είναι οι μοναδικοί τρόποι με τους οποίους μαθαίνουν τα ρομπότ. Υπάρχει αυξανόμενη έρευνα στον τομέα της εκπαίδευσης ρομπότ όπως οι άνθρωποι, χρησιμοποιώντας οπτικά ερεθίσματα. Το κύριο πλεονέκτημα αυτού του τρόπου μάθησης είναι ότι όποιος μπορεί να προγραμματίσει σύνθετες φυσικές εργασίες με ελάχιστη προσπάθεια.

Προσομοιωμένη Μάθηση

Ίσως η πιο συναρπαστική πρόοδος στη ρομποτική και την AI είναι η δυνατότητα εκπαίδευσης σε προσομοιωμένα περιβάλλοντα. Τα προσομοιωμένα περιβάλλοντα μπορούν να δημιουργηθούν για οποιοδήποτε σενάριο και με ελάχιστο κόστος. Επιπλέον, μπορούν να τρέξουν εκατομμύρια φορές για να βελτιστοποιήσουν την ικανότητα του ρομπότ να λαμβάνει αποφάσεις σε παρόμοια σενάρια. Αυτό το στυλ μηχανικής μάθησης δημιουργεί συναρπαστικές δυνατότητες για ένα μέλλον όπου άνθρωποι και ρομπότ μπορούν να συνεργάζονται άψογα για τη βελτίωση του κόσμου.

Η Ρομποτική AI Ανεβαίνει

Σύμφωνα με πρόσφατη έρευνα της Next Move Strategy, ο τομέας της ρομποτικής AI αναμένεται να αυξηθεί 10 φορές, φτάνοντας τα 184 δισεκατομμύρια δολάρια μέχρι το 2030. Η μελέτη αποκάλυψε ότι τα AI ρομπότ βρίσκονται σήμερα σχεδόν σε όλες τις βιομηχανίες. Αυτά τα στατιστικά συνάδουν με άλλες μελέτες που δείχνουν 3,4 εκατομμύρια βιομηχανικά ρομπότ σε χρήση σήμερα. Από την υγειονομική περίθαλψη μέχρι τα όπλα του πολέμου, τα AI ρομπότ είναι μεγάλη επιχείρηση. Ως εκ τούτου, ένας τομέας που θα μπορούσε να δει τεράστια άνοδο τους επόμενους μήνες είναι η οικιακή ρομποτική.

Ρομπότ στο Σπίτι Σας

Το 2021, iRobot παρουσίασε στον κόσμο το ρομποτικό σκουπίδι Roomba. Αυτό το ρομποτικό σκουπίδι ήταν αμέσως επιτυχία, με πάνω από 44 εκατομμύρια πωλήσεις.

Κατά τη στιγμή της συγγραφής, η πλειοψηφία των αναλυτών θεωρεί το IRBT ως ‘Hold’.
Αυτές οι πρώιμες συσκευές χρησιμοποιούσαν αισθητήρες IR και κρούσης για να πλοηγούνται αδέξια στο δωμάτιό σας. Σήμερα, αυτές οι συσκευές ενσωματώνουν Lidar, IR, ραντάρ και AI για να δημιουργούν ρεαλιστικούς τρισδιάστατους χάρτες και αποφάσεις σε πραγματικό χρόνο όταν διατηρούν τον χώρο σας καθαρό.

Αυτές οι μονάδες μπορούν να θεωρηθούν πρωτοπόροι στον τομέα της οικιακής ρομποτικής AI, αλλά δεν είναι τα μόνα ρομπότ που διεκδικούν την προσοχή σας. Ρομποτικοί φροντιστές, οικιακά drone ασφαλείας και ακόμη και ρομποτικά κατοικίδια είναι όλες τεχνολογίες που προβλέπεται να δουν αυξανόμενη υιοθέτηση.

Ρομποτικά Σκύλια που Μπορούν να Σκεφτούν

Η ιδέα των μηχανικών κατοικίδιων βρίσκεται στο μυαλό των κατασκευαστών παιχνιδιών και εφευρετών εδώ και αιώνες. Κάποιοι από τους μεγαλύτερους συγγραφείς και διανοούμενους του κόσμου έχουν φανταστεί μηχανικά σκυλιά που παρέχουν διαρκή συντροφικότητα, ασφάλεια και άνεση. Αντίστροφα, κάποιοι είδαν νωρίς την πιθανότητα κατάχρησης της τεχνολογίας.
Για παράδειγμα, στο δυστοπικό bestseller Fahrenheit 451, μηχανικοί λύκοι σαρώουν την ύπαιθρο αναζητώντας όποιον αντιτίθεται στις εντολές της κυβέρνησης. Σε αυτό το κλασικό μυθιστόρημα, ο ρομποτικός καλύτερος φίλος του ανθρώπου είναι εξοπλισμένος με μια τετράιντσα κενή χάλκινη βελόνα που εγχέει μορφίνη ή προκαίνη και με έναν προηγμένο αισθητήρα όσφρησης που μπορεί να εντοπίσει ανθρώπους από μίλια μακριά. Όχι ακριβώς μια ηλιόλουστη εικόνα του μέλλοντος.
Αξιοσημείωτο, είναι απίθανο ότι οι δημιουργικοί νου του παρελθόντος θα μπορούσαν ποτέ να φανταστούν ρομπότ τόσο ικανά όσο οι σημερινές συσκευές. Αυτά τα προηγμένα τετράποδα (4-πόδια) ρομπότ ενσωματώνουν όραση 360 μοιρών, αντίληψη βάθους IR και τεχνολογίες αυτοδιδασκόμενης AI που παρέχουν προηγμένη επίγνωση της κατάστασης και τη δυνατότητα λήψης αποφάσεων εν κινήσει.

Μια Νέα Εποχή στην Έξυπνη Ρομποτική

Το 2016, η ελβετική εταιρεία ρομποτικής ANYbotics ξεκίνησε να δημιουργήσει το πιο ικανό τετράποδο (4-πόδια) ρομπότ μέχρι σήμερα, το ANYmal. Τα τετράποδα ρομπότ ενδιαφέρουν ιδιαίτερα τους μηχανικούς λόγω της ικανότητάς τους να ανεβαίνουν πάνω από εμπόδια που οι τροχοί ή τα ερπύστρια βρίσκουν δύσκολα. Αυτές οι προδιαγραφές τα καθιστούν ιδανικά για επιθεώρηση, παρακολούθηση, αποστολές διάσωσης και πολλές άλλες εφαρμογές.
Η ANYbotics ενσωμάτωσε μια σειρά από υπερσύγχρονα αισθητήρια, συμπεριλαμβανομένου του LiDAR και της όρασης 360 μοιρών, ώστε η μονάδα να μπορεί να διασχίζει τραχό έδαφος. Από την πρώτη μέρα, η ομάδα συνειδητοποίησε ότι πρέπει να αξιοποιήσει την AI για να δώσει στο ANYmal τη δυνατότητα να πλοηγείται και να μαθαίνει χωρίς ανθρώπινη καθοδήγηση.

Μηχανική Μάθηση Συνδυασμένη με Έλεγχο Βασισμένο σε Μοντέλο

Το ANYmal προχώρησε ένα βήμα παραπέρα μετά από μια ομάδα ερευνητών του ETH Zurich που χρησιμοποίησαν μηχανική μάθηση για να διδάξουν στο ρομπότ νέα κόλπα, όπως το πάρκορ και άλλες ακροβαστικές κινήσεις. Σημαντικό, δύο διαφορετικές μέθοδοι επέτρεψαν στο ρομπότ να αναγνωρίζει εμπόδια και να καταλαβαίνει πώς να τα διασχίσει χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση.
Για να ολοκληρωθεί αυτή η εργασία, η κάμερα του ANYmal μεταδίδει τα δεδομένα στο ANN, επιτρέποντάς του να διασταυρώνει το σενάριο με προηγούμενες καταστάσεις. Εντυπωσιακά, η AI μπορεί να μαθαίνει μέσω δοκιμής και σφάλματος για να καθορίσει τις καλύτερες επιλογές. Επιπλέον, χρησιμοποιήθηκαν έλεγχοι βασισμένοι σε μοντέλο για τη βελτίωση της απόδοσης.
Σε αντίθεση με τη μηχανική μάθηση βάσει δοκιμής, όπου εκτελούνται εκατομμύρια προσομοιώσεις για τα καλύτερα αποτελέσματα, ο έλεγχος ρομπότ βασισμένος σε μοντέλο χρησιμοποιεί ακριβείς κινήσεις και δεδομένα για να επιτρέψει στο ρομπότ να αναγνωρίζει προρυθμισμένες καταστάσεις, όπως σκάλες ή μικρά κενά. Συνδυασμένο με τη μηχανική μάθηση, αποκτάτε μια ισχυρή μονάδα που μπορεί να λαμβάνει αποφάσεις βάσει του εδάφους και των εργασιών.

NVIDIA AI

Μια άλλη εταιρεία που πρωτοπορεί στην AI ρομποτική είναι η NVIDIA (NVDA ). Οι περισσότεροι γνωρίζουν τη NVIDIA για τις κάρτες γραφικών της, που τροφοδοτούν τα πάντα από gaming PC μέχρι κρυπτογραφικές εξορύξεις. Ωστόσο, πολλοί δεν γνωρίζουν ότι είναι επίσης ηγέτης στα AI ρομπότ.

Κατά τη στιγμή της συγγραφής, η πλειοψηφία των αναλυτών θεωρεί το NVDA ως ‘Strong Buy’.
Η NVIDIA διαθέτει μια σειρά από εργαλεία AI που μπορούν να βοηθήσουν τους μηχανικούς ρομποτικής να δημιουργήσουν καλύτερες μηχανές. Για παράδειγμα, το NVIDIA Jetson επιτρέπει στα ρομπότ να πλοηγούνται αυτόνομα σε σύνθετα περιβάλλοντα χρησιμοποιώντας λήψη αποφάσεων AI σε πραγματικό χρόνο. Το σύστημα μπορεί να αναγνωρίζει εμπόδια, να βελτιστοποιεί διαδρομές και ακόμη να συνεργάζεται με άλλα ρομπότ για την ολοκλήρωση των στόχων του.
Τα ρομπότ της NVIDIA χρησιμοποιούνται ήδη για να βοηθούν στην συναρμολόγηση, αποστολή και έλεγχο ποιότητας προϊόντων. Το σύστημα αξιοποιεί προσομοιωμένα περιβάλλοντα για να δοκιμάσει και να ενισχύσει αλγόριθμους μάθησης πριν από την πραγματική εφαρμογή. Αυτή η προσέγγιση μειώνει το κόστος προγραμματισμού και σας επιτρέπει να διεξάγετε δοκιμές ακραίων σεναρίων χωρίς να καταστρέψετε τη συσκευή.

Ανταγωνισμός στον Τομέα

Ο τομέας της ρομποτικής συνεχίζει να βλέπει αυξανόμενο ανταγωνισμό από βασικούς παίκτες όπως η Boston Dynamics, η Softbank Group, η ABB, η Microsoft (MSFT ), η Alphabet (GOOG ), η iRobot και η Amazon. Κάθε μία από αυτές τις εταιρείες έχει παρουσιάσει εντυπωσιακά ρομπότ που μπορούν να κάνουν τα πάντα, από την παρακολούθηση του σπιτιού σας μέχρι τη διάσωση τραυματισμένων στρατιωτών.
Δεν είναι μόνοι στις προσπάθειές τους, καθώς νεοσύστατες εταιρείες οδηγούν την καινοτομία σε όλους τους τομείς. Για παράδειγμα, η Gecko Robotics παρουσίασε μια σειρά από ρομπότ που σκαρφίζουν τοίχους, αισθητήρες κορυφαίου επιπέδου και συστήματα AI που βοηθούν στην προστασία και τον έλεγχο κρίσιμων υποδομών. Αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούν υπερηχητική σάρωση και άλλα προηγμένα συστήματα για να παρέχουν πληροφορίες σε πραγματικό χρόνο για κρίσιμα περιουσιακά στοιχεία. Η εταιρεία έχει ήδη ρομπότ σε χρήση για κυβερνητικούς, ερευνητικούς και εμπορικούς σκοπούς, όπως η διεξαγωγή μη-καταστροφικών δοκιμών σε λέβητες, δοχεία υπό πίεση, δεξαμενές, σωληνώσεις και πολλά άλλα.

Γεωγραφικές Πληροφορίες

Όταν εξετάζετε τον τομέα των ρομπότ, είναι εύκολο να δείτε ότι υπάρχει τεράστιο δυναμικό ανάπτυξης σε όλους τους τομείς, με την πλειοψηφία των βασικών παικτών της αγοράς να εδρεύει στη Βόρεια Αμερική. Σημαντικό, αυτές οι εταιρείες δεν βρέθηκαν εδώ τυχαία. Η κυβέρνηση έκανε μεγάλη προσπάθεια για να προσελκύσει περισσότερες AI ρομποτικές λειτουργίες. Συγκεκριμένα, διαθέτει 1 δισεκατομμύριο δολάρια για την προώθηση της ενσωμάτωσης AI ρομποτικής σε παραγωγικές εγκαταστάσεις το 2020 μέσω της πρωτοβουλίας Industry 4.0.
Σε σύγκριση, η Ασία θεωρείται από πολλούς ως περιοχή με τεράστιο δυναμικό ανάπτυξης. Αντίθετα με τις ΗΠΑ, όπου οι κύριες εστιάσεις της αγοράς ρομποτικής ήταν οι στρατιωτικοί, οικιακοί και τομείς άνεσης, οι ασιατικές ρομποτικές εταιρείες έχουν επικεντρωθεί στην ασφάλεια, την παράδοση και την υγειονομική περίθαλψη.

Ηθική Ρομπότ

Καθώς αυξάνεται η εξάρτηση από ρομπότ με τεχνητή νοημοσύνη, θα υπάρξουν περισσότερες συζητήσεις σχετικά με τη ηθική χρήση αυτών των συσκευών. Η AI είναι ήδη μέρος του σύγχρονου πολέμου, και τα μηχανήματα θανάτου περιπλανιούνται στον ουρανό για πάνω από μια δεκαετία. Ωστόσο, η πρόσφατη πτώση του κόστους και η αύξηση της διαθεσιμότητας των συστημάτων AI έχουν δημιουργήσει ένα νέο σύνολο κινδύνων προς εξέταση. Συνεπώς, η ηθική των ρομπότ είναι πλέον σημαντικό ζήτημα.

Η Ρομποτική Θα Αλλάξει τη Ζωή Σας

Η συνεχής ενσωμάτωση της ρομποτικής και της AI θα οδηγήσει σε πιο χρήσιμες και άψογες αλληλεπιδράσεις με τους μηχανικούς σας φίλους. Προς το παρόν, πολλά συναρπαστικά εγχειρήματα βρίσκονται σε εξέλιξη με τη δυνατότητα να ανατρέψουν την αγορά. Σύντομα, τα AI ρομπότ θα μπορούσαν να κάνουν την ημέρα σας πολύ πιο εύκολη. Ως εκ τούτου, υπάρχει τεράστιο κέρδος για όσους μπορούν να εντοπίσουν τα πολύτιμα.