Met de komst van AI worden robotica echt indrukwekkend

Artificial intelligence and robotics continue to meld in new and exciting ways. AI is revolutionizing how humans and machines interact, which has had a resounding effect on the robotics industry. From robots that can speak to self-tracking rescue patrols, the future of these technologies seems to be intertwined.

AI opent de deur voor intelligente robots

Tune af op elke sci‑fi‑show van de afgelopen halve eeuw, en je zult waarschijnlijk een slim pratende robot zien die grappen maakt met zijn eigenaar. Het idee van slimme machines die het leven van de mensheid gemakkelijker of moeilijker maken, speelde al lang bij creatievelingen voordat computers bestonden. Deze concepten leken echter tot recent een dagdroom.

Doorbraken in AI hebben robotinteracties intuïtiever gemaakt. Bijvoorbeeld, ChatGPT stelt mensen in staat testprompts in te voeren om papers, verhalen, afbeeldingen en zelfs video’s te beschrijven. Het AI‑systeem neemt deze prompts en creëert binnen enkele seconden verschillende opties. De technologie is niet perfect, maar verbetert elke dag vanzelf.

Bron – Robotguide – ANYmal

Grote taalmodel (LLM) AI‑systemen blijven de deur openen voor brede adoptie. Deze technologie maakt het mogelijk om op verschillende manieren met je apparaten te communiceren, waaronder spraak en tekst. Deze systemen, die apparaten zoals je Amazon (AMZN ) Alexus responsief maken, zijn de voorlopers van de systemen die toekomstige robots uitstekend zullen laten bestellingen aannemen, aanwijzingen geven en complexe concepten communiceren.

Tekst en spraak zijn niet de enige manieren waarop robots leren. Er is groeiend onderzoek naar het onderwijzen van robots op dezelfde manier als mensen, met behulp van visuele aanwijzingen. Het belangrijkste voordeel van deze leermethode is dat iedereen complexe fysieke taken kan programmeren met minimale inspanning.

Gesimuleerd leren

Misschien de meest opwindende vooruitgang in robotica en AI is het vermogen om te leren in gesimuleerde omgevingen. Gesimuleerde omgevingen kunnen worden opgezet om elk scenario te dekken tegen minimale kosten. Bovendien kunnen ze miljoenen keren worden uitgevoerd om het vermogen van een robot om beslissingen te nemen in vergelijkbare scenario’s te optimaliseren. Deze vorm van machine learning schept spannende mogelijkheden voor een toekomst waarin mensen en robots naadloos kunnen samenwerken om de wereld te verbeteren.

AI‑robotica is in opkomst

Volgens een recent onderzoek van Next Move Strategy wordt verwacht dat de AI‑roboticasector tegen 2030 tien keer groeit tot 184 miljard. De studie toonde aan dat AI‑robots momenteel in bijna alle sectoren te vinden zijn. Deze cijfers correleren met andere onderzoeken die aantonen dat er vandaag de dag 3,4 miljoen industriële robots in gebruik zijn. Van gezondheidszorg tot oorlogswapens, AI‑robots zijn een grote business. Daarom zou één sector die de komende maanden een enorme impuls kan krijgen, de thuisrobotica zijn.

Robots in uw huis

In 2021 introduceerde iRobot de wereld de robotstofzuiger Roomba. Deze robotstofzuiger was een onmiddellijke hit, met meer dan 44 miljoen verkochte exemplaren.

Op het moment van schrijven beschouwen de meeste analisten IRBT als een ‘Hold’.

Deze vroege apparaten gebruikten IR- en schoksensoren om onhandig door je kamer te navigeren. Tegenwoordig bevatten deze apparaten Lidar, IR, radar en AI om realistische 3D‑kaarten te maken en realtime beslissingen te nemen bij het netjes houden van je ruimte.

Bron – iRobot

Deze eenheden kunnen worden gezien als pioniers in de AI-thuisroboticasector, maar ze zijn niet de enige robots die om jouw aandacht strijden. Robotverzorgers, thuisbeveiligingsdrones en zelfs robotdieren zijn allemaal technologieën die een groeiende adoptie zullen zien.

Robotische honden die kunnen denken

Het idee van mechanische huisdieren speelt al eeuwenlang in de gedachten van speelgoedmakers en knutselaars. Enkele van de grootste auteurs en geesten ter wereld hebben zich mechanische honden voorgesteld die blijvende metgezellen, veiligheid en comfort bieden. Omgekeerd zagen sommigen al vroeg het potentieel voor misbruik van de technologie.

Bijvoorbeeld, in de dystopische bestseller Fahrenheit 451 zoeken mechanische honden het platteland af op zoek naar iedereen die zich tegen de overheidsmandaten verzet. In deze klassieke roman is de robotische beste vriend van de mens uitgerust met een vier inch lange holle stalen naald die morfine of procaïne injecteert en een geavanceerde snuffelsensor die mannen van mijlenver kan opsporen. Niet bepaald een zonnig toekomstbeeld.

Het is opmerkelijk dat de creatieve geesten uit het verleden zich nooit robots hadden kunnen voorstellen die zo capabel zijn als de apparaten van vandaag. Deze geavanceerde viervoetige (4‑potige) robots integreren 360‑graden visie, IR-dieptewaarneming en zelflerende AI‑technologieën die geavanceerd situationeel bewustzijn en de mogelijkheid bieden om direct beslissingen te nemen.

Een nieuw tijdperk in slimme robotica

In 2016 zette het Zwitserse robotica‑bedrijf ANYbotics zich in om de meest capabele viervoetige (4‑potige) robot tot nu toe te maken, de ANYmal. Viervoetige robots zijn van bijzonder belang voor ingenieurs vanwege hun vermogen om over obstakels te klimmen die wielen of rupsbanden moeilijk vinden. Deze specificaties maken ze ideaal voor inspectie, monitoring, reddingsmissies en vele andere toepassingen.

ANYbotics integreerde een reeks high‑tech sensoren, waaronder LiDAR en 360‑graden visie, om de eenheid in staat te stellen ruw terrein te doorkruisen. Vanaf dag één besefte het team dat ze AI moesten inzetten om ANYmal de mogelijkheid te geven te navigeren en te leren zonder menselijke begeleiding.

Machine learning gecombineerd met modelgebaseerde besturing

ANYmal zette het concept een stap verder nadat een team van ETH‑Zürich‑onderzoekers machine learning gebruikte om de robot nieuwe trucjes te leren, zoals parkour en andere acrobatische bewegingen. Opmerkelijk is dat twee verschillende methoden de robot in staat stelden obstakels te herkennen en te bepalen hoe deze te doorkruisen zonder menselijke input.

Om deze taak te volbrengen, zendt de camera van ANYmal de gegevens naar het ANN, waardoor het scenario kan worden vergeleken met eerdere situaties. Indrukwekkend is dat de AI door middel van trial‑and‑error kan leren om de beste opties te bepalen. Daarnaast werden modelgebaseerde besturingen gebruikt om de prestaties te verbeteren.

In tegenstelling tot trial‑and‑error‑machine learning, waarbij miljoenen simulaties worden uitgevoerd om de beste resultaten te behalen, maakt modelgebaseerde robotbesturing gebruik van precieze bewegingen en data om een robot in staat te stellen vooraf ingestelde situaties te herkennen, zoals trappen of kleine gaten. Gecombineerd met machine learning krijg je een robuuste eenheid die beslissingen kan nemen op basis van terrein en taken.

NVIDIA AI

Een ander bedrijf dat vooroploopt in AI‑robotica is NVIDIA (NVDA ). De meeste mensen kennen NVIDIA van zijn grafische kaarten, die alles van gaming‑pc’s tot cryptomining‑operaties aandrijven. Veel mensen weten echter niet dat het ook een leider is op het gebied van AI‑robots.

Op het moment van schrijven beschouwen de meeste analisten NVDA als een ‘Strong Buy’.

NVIDIA heeft een reeks AI‑tools die robotica‑ingenieurs kunnen helpen betere machines te creëren. Bijvoorbeeld, NVIDIA Jetson stelt robots in staat om autonoom complexe omgevingen te navigeren met realtime AI‑besluitvorming. Het systeem kan obstakels herkennen, paden optimaliseren en zelfs samenwerken met andere robots om hun doelen te bereiken.

NVIDIA‑robots worden al ingezet om kwaliteitsproducten te assembleren, te verzenden en te inspecteren. Het systeem maakt gebruik van gesimuleerde omgevingen om leeralgoritmen te testen en te versterken vóór de inzet in de echte wereld. Deze aanpak verlaagt de programmeerkosten en stelt je in staat om extreme scenario‑tests uit te voeren zonder het apparaat te beschadigen.

Concurrentie in de sector

De roboticasector blijft steeds meer concurrentie zien van belangrijke spelers zoals Boston Dynamics, Softbank Group, ABB, Microsoft (MSFT ), Alphabet (GOOG ), iRobot en Amazon. Elk van deze bedrijven heeft indrukwekkende robots gepresenteerd die alles kunnen doen, van het monitoren van je huis tot het redden van gewonde soldaten.

Ze staan niet alleen in hun inspanningen; startups stimuleren ook innovatie in alle sectoren. Bijvoorbeeld, Gecko Robotics introduceerde een reeks muurklimmende robots, toonaangevende sensoren en AI‑systemen die helpen vitale infrastructuur te beschermen en te inspecteren. Deze apparaten gebruiken ultrasone scanning en andere geavanceerde systemen om realtime inzicht te geven in kritieke activa. Het bedrijf heeft al robots in gebruik voor overheids-, onderzoeks- en commerciële doeleinden, zoals niet‑destructieve tests op ketels, drukvaten, tanks, leidingen en nog veel meer.

Geografische inzichten

Wanneer je de roboticasector onderzoekt, is het duidelijk dat er een enorm groeipotentieel is in alle sectoren, waarbij de meerderheid van de belangrijkste marktspelers in Noord‑America gevestigd is. Opmerkelijk is dat deze bedrijven niet per toeval hier zijn beland. De overheid heeft veel moeite gedaan om meer AI‑robotica‑operaties aan te trekken. Concreet werd er in 2020 een bedrag van $1 miljard toegewezen aan de bevordering van AI‑robotica‑integratie in productievestigingen via het Industry 4.0‑initiatief.

In vergelijking wordt Azië door velen gezien als een regio met enorm groeipotentieel. In tegenstelling tot de VS, waar de belangrijkste focus van de roboticasector op militaire, thuis‑ en comfortsectoren lag, hebben Aziatische robotbedrijven zich gericht op beveiliging, bezorging en gezondheidszorg.

Robotethiek

Naarmate de afhankelijkheid van AI‑aangedreven robots toeneemt, zal er meer discussie ontstaan over het ethisch gebruik van deze apparaten. AI maakt al deel uit van moderne oorlogsvoering, en dodelijke machines zwerven al meer dan een decennium door de lucht. De recente kosten daling en de toename van de beschikbaarheid van AI‑systemen hebben echter een nieuw risico‑pakket gecreëerd om te overwegen. Daardoor is robotethiek nu een belangrijke zorg.

Robotica zal je leven veranderen

De voortdurende integratie van robotica en AI zal leiden tot behulpzamere en naadloze interacties met je mechanische vrienden. Voor nu zijn er veel spannende projecten in gang die de potentie hebben de markt te verstoren. Binnenkort kunnen AI‑robots je dag een stuk gemakkelijker maken. Daarom is er een enorm verdienpotentieel voor degenen die de parels kunnen herkennen.