Robotics at Additive Manufacturing noong 2023

Ito ay naging isang mahusay na taon para sa pag-unlad ng teknolohiya, na may mga breakthrough sa quantum computing at 5G hanggang AR/VR, malalaking modelo ng wika, at artificial intelligence (AI). Ang tanawin ng teknolohiya ay nagbago nang malaki dahil sa mga makabagong inobasyong ito.

Ngayon, tatalakayin natin ang dalawang kilalang industriya, Robotics at Additive Manufacturing, upang makita kung saan tayo patungo.

Ang Robotics ay nagkaroon ng isang kapana-panabik na 2023 sa pag-usbong ng mga bagong teknolohiya habang patuloy na itinutulak ng mga developer ang mga hangganan ng kung ano ang kayang gawin ng mga robot. Ang lahat ng mga pag-unlad na ito sa sektor ay nagpapahiwatig na ang robotics ay magiging namumunong teknolohiya sa patuloy na nagbabagong tanawin ng teknolohiya habang binabago nila kung paano tayo nagtatrabaho, nabubuhay, at naglalaro upang maging mahalagang bahagi ng ating buhay.

Pagkatapos ay naroon ang additive manufacturing (AM) o additive layer manufacturing (ALM), na tungkol sa 3D printing. Ito ay isang prosesong kontrolado ng computer upang magdeposito ng mga materyales, karaniwang sa mga patong, upang lumikha ng mga bagay mula sa tatlong-dimensional na datos ng modelo.

Kaya, tingnan natin ang mga pinaka-kilalang pag-unlad na ginawa sa dalawang industriyang ito noong 2023!

Humanoid Robots Nangunguna sa Robotics 

Ang Robotics ay ang larangan na tumatalakay sa konsepsyon, disenyo, konstruksyon, at paggamit ng mga robot upang magsagawa ng mga gawain na karaniwang ginagawa ng mga tao. Dito, ang mga robot ay awtomatikong pinapatakbong mga makina na madalas nagsasagawa ng mga simpleng, paulit-ulit na gawain nang mag-isa.

Sa taong ito, nakita natin ang ilang mga robot na kahawig ng tao na tinatawag na humanoid robots na sumikat sa balita. Tinatawag silang humanoid robots dahil kahawig nila ang hugis ng katawan ng tao at karaniwang may torso, ulo, mga braso, at dalawang paa. Pangunahin, ang mga robot na ito ay ginawa upang makipag-ugnayan sa mga kasangkapang pantao at ginagamit din para sa inspeksyon at pagpapanatili. Ang pinakabagong mga bersyon ng mga robot na ito ay kayang magsalita, maglakad, at magtrabaho tulad ng mga tao.

Kabilang sa mga kilalang humanoid robot ang Nadine mula sa kumpanyang Hapones na Kokoro, na isang empathetic robot na may personalidad, mood, at emosyon na nakakapag-contact ng mata at nagbabalik ng pagbati. Ang Geminoid DK ay isa pang ultra-realistikong humanoid na kahawig ng tao. Ang Humanoid Junco Chihira ay nilikha ng Toshiba, nagtatrabaho sa isang tourist information center, at may kakayahang pagkilala sa pagsasalita. Pagkatapos ay si Jia Jia, na kayang makipag-usap nang normal na may mikrobyong ekspresyon sa mukha sa tulong ng mga algorithm sa pagbuo ng pagsasalita at teknolohiya ng pagkilala sa mukha.

Hindi natin dapat kalimutan si Sophia, na itinuturing na pinaka-advanced na humanoid robot. Unang lumabas noong 2016 at dinisenyo ng Hanson Robotics, si Sophia ay ang unang robot na mamamayan ng mundo at isa rin sa robot innovation ambassador para sa UN development program. Siya ay nilikha upang magkaroon ng kakayahang makakuha ng mga kasanayang panlipunan, kaya’t nilagyan ng neural networks at AI upang makilala ang mga mukha ng tao at maunawaan ang kanilang mga galaw at emosyon.

Ang ahensyang pangkalawakan na NASA ay nakabuo rin ng sarili nitong humanoid robot na tinatawag na Valkyrie, na may taas na 6 talampakan 2 pulgada at timbang na 300 pounds (136 kg). Ang bipedal na humanoid robot na ito ay ngayon nasa huling yugto ng pagsubok sa Johnson Space Center ng NASA sa Texas. Ang robot ay dinisenyo upang magtrabaho sa nasira o degraded na mga kapaligiran, na nangangahulugang mga lugar na naapektuhan ng mga natural na kalamidad.

Ang mga robot tulad ng Valkyrie ay maaari ring mag-operate sa kalawakan balang araw, na sinasabi ni Shaun Azimi, NASA Dexterous Robotics Team Leader, na sa kalawakan, maaaring hawakan ng mga humanoid robot ang mga mapanganib na gawain upang ang mga astronaut ay makapagtuon sa eksplorasyon at pagtuklas. Sa ganitong paraan, ang layunin ay hindi palitan ang mga tao kundi hayaang gawin ng mga humanoid robot ang ‘mababa, marumi, at mapanganib’ na trabaho tulad ng paglilinis ng solar panels o inspeksyon ng nasirang kagamitan ng spacecraft habang ang mga tao ay nakatuon sa ‘mas mataas na antas na gawain.’

Para dito, nakipagtulungan ang NASA sa mga kumpanyang robotics tulad ng Texas-based na Apptronik, na nagde-develop ng Apollo na may kakayahang ‘online 22 oras sa isang araw’ para sa pagsasagawa ng mga gawain na may kinalaman sa supply chain sa mga bodega at pabrika, at sa hinaharap, lilipat sa retail para sa delivery at pagkatapos ay sa kalawakan. Plano ng Apptronik na magsimulang magbigay ng mga robot na ito sa mga kumpanya sa susunod na taon.

Bukod dito, ang iba pang mga humanoid robot na lumitaw ngayong taon ay kinabibilangan ng Optimus ng Tesla , H1 ng Unitree, ikaanim na henerasyon na Phoenix ng Sanctuary AI, at Figure 01 ng Figure AI. Sa katunayan, kamakailan lamang inanunsyo ng China ang kanilang plano na mass-produce ng mga humanoid robot pagsapit ng 2025. Samantala, ang Agility Robotics ay nagtatayo ng isang pabrika, ‘RoboFab,’ upang makagawa ng hanggang 10,000 robot kada taon. Ang E-commerce giant Amazon (AMZN ) ay nagsimulang magsagawa ng unang komersyal na pagsubok ng isang humanoid robot.

Ang Boston Dynamics ay gumagawa ng mahusay na trabaho sa larangang ito. Kaya alamin natin ang tungkol sa kanila.

1. Boston Dynamics 

Sa mundo ng mga humanoid robot, ang Boston Dynamics ang pinaka-kilalang pangalan, na mas maaga ngayong taon nag-post ng mga video ng kanilang robot na si Atlas na tumatakbo, kumukuha ng mga tabla, at nagtatapon ng bag ng mga kasangkapan sa isang simulated construction site. Ayon kay Ben Stephens, ang lead ng Atlas control, may ‘mahabang daan pa’ para sa mga bipedal robot na makapagtrabaho nang maaasahan kasama ang mga tao, ngunit ‘ito ang hinaharap ng robotics.’

Itinatag noong 1992 bilang isang spin-off mula sa MIT, ang Boston Dynamics ay isang kumpanya ng disenyo ng robotics na nagde-develop din ng software para sa human simulation at training. Ang misyon ng kumpanya ay magkonsepto at lumikha ng mga natatanging robot na nagbabawas ng panganib at pisikal na mahihirap na aspeto ng trabaho at nagpapayaman sa buhay ng mga tao. 

Ang humanoid robot nitong Atlas, na tinutukoy nito bilang “ang pinaka-dynamic na humanoid robot sa mundo,” ay nagbibigay-daan sa Boston Dynamics na itulak ang mga limitasyon ng buong katawan na mobilidad at bimanual manipulation. Ginagamit ang Atlas upang tuklasin ang potensyal ng humanoid form factor at ipinapakita ang pagsisikap ng kumpanya na bumuo ng susunod na henerasyon ng mga robot na may mobilidad, persepsyon, at intelihensiya.

AI para sa Pakikipag-ugnayan ng Tao at Robot

Ang artificial intelligence, o AI, na siyang intelihensiya ng mga makina o software, ay nakaranas ng napakalaking pag-unlad ngayong taon upang maging isang puwersang nagtutulak sa pag-transform ng maraming industriya, kabilang ang robotics. Sa pamamagitan ng machine learning, pinapahintulutan ng AI ang mga robot na matuto at magsagawa ng mga tiyak na gawain. 

Ang mga teknikang AI ay talagang kinakailangan para sa mga robot upang maunawaan ang pag-uugali ng tao, mga galaw, at wika ng katawan at magpahayag ng emosyon. Ang mga mananaliksik ay gumagamit ng mga teknik tulad ng emotion recognition, speech recognition, at predictive language models hindi lamang upang mapabuti ang komunikasyon ng robot kundi pati na rin makipag-ugnayan sa mas emosyonal na matalinong paraan.

Ang mga pag-unlad sa AI ay nagbibigay sa mga robot ng mga kakayahang kognitibo na dati ay hindi posible, na ginagawang hindi mapapalitan ang mga AI-powered robot sa iba’t ibang industriya. Ang intersection ng robotics at AI ay nagbubunga rin ng iba pang industriya na ang AI Robotics market ay kasalukuyang may sukat na higit sa $15 bilyon at inaasahang aabot sa $36.78 bilyon sa pagtatapos ng dekada. 

Ang AI ay aktwal na inilalapat sa robotics sa maraming paraan, nagsisimula sa machine learning. Sa pamamagitan ng pagkatuto mula sa data at karanasan, na mahalaga para sa mga gawain na nangangailangan ng pattern recognition, maaaring mapabuti ang pagganap ng mga robot. Gumagamit din ang mga robot ng AI-powered computer vision upang suriin ang visual na impormasyon, na mahalaga para sa pagkilala ng mga bagay, tao, at hadlang na tumutulong sa kanila na mag-navigate. 

Ang mga AI algorithm ay karagdagang sumusuporta sa mga robot sa pagbuo ng pinakamahusay na mga landas upang mag-navigate sa kanilang kumplikadong kapaligiran, pinapahusay ang kanilang finesse sa pamamagitan ng pagpapahintulot ng tumpak na kontrol ng mga braso at grippers at paggawa ng mga autonomous na desisyon upang umangkop sa mga dynamic na sitwasyon nang hindi nangangailangan ng patuloy na interbensyon ng tao. 

Ang pagsasama ng Natural Language Processing (NLP) ay nagbibigay kapangyarihan sa mga robot na maunawaan ang mga utos ng tao at tumugon nang mas mahusay, pinapahusay ang kanilang halaga sa pakikipag-ugnayan ng tao at robot at ginagawa silang mas user-friendly. Sa larangang ito, ang ChatGPT ng OpenAI, ang pinakamalaking kwento sa robotics, automation, at AI ngayong taon, ay nagbigay ng senyales ng isang bagong panahon sa pakikipag-ugnayan ng tao at computer. 

Ang ChatGPT ay isang NLP tool na pinapagana ng AI tech na nagpapahintulot sa iyo na magkaroon ng mga pag-uusap na kahawig ng tao sa isang chatbot. Sa loob ng ilang buwan, ang ChatGPT nakakuha ng 100 milyong gumagamit, na nagdulot ng maraming kumpanya na maglabas ng kanilang sariling generative AI programs. Ang iba pang Large Language Models (LLMs) — na gumagawa ng generative AI o conversational AI — ay kinabibilangan ng Google’s Gemini LLM, na nagpapatakbo sa Bard, Amazon’s Olympus, at Meta’s Llama 2.

Ang pag-unlad na ito sa generative AI ay nagbukas ng mga bagong posibilidad sa industriya ng robotics. Halimbawa, mas maaga ngayong taon, pinalakas ng Microsoft (MSFT ) ang ChatGPT upang mag-operate ng robotic arm at mag-navigate ng aerial drone. Inanunsyo rin ng kumpanya ang mga plano na bumuo ng mga robot na pinapagana ng GPT at gamitin ang generative AI sa paglikha ng robot. Kasabay nito, ang mga mananaliksik sa Switzerland at Netherlands ay gumamit ng mga insight mula sa ChatGPT upang bumuo ng robot na pumipili ng kamatis. Pagkatapos ay ang Agility Robotics, na nag-explore ng paggamit ng LLMs upang kontrolin ang kanilang mobile manipulation robot, na si Digit.

Tulad ng nakita natin, ang AI ay tumutulong na itaas ang kakayahan ng mga robot upang maging mas flexible, matalino, at mahusay sa pagsasagawa ng iba’t ibang gawain. Pinapayagan din nitong makilala ng mga robot ang mga galaw ng tao, maunawaan ang mga intensyon, at magbigay ng angkop na tugon, na nagreresulta sa mas epektibo at ligtas na kolaborasyon sa pagitan ng tao at robot.

I-click dito para sa listahan ng pinakamahusay na robotics surgery stocks.

2. Hanson Robotics

Ang AI at robotics na kumpanyang ito ay lumilikha ng mga socially intelligent na makina at nasa likod ng kilalang Sophia the Robot. Ang Hanson Robotics ay kasangkot sa material science, robotics, pananaliksik at pag-develop ng AI, at experiential design upang ‘dalhin ang mga robot sa buhay’ hindi lamang bilang kapaki-pakinabang na produkto kundi pati na rin bilang nakakaengganyong mga karakter.

Noong Nob. 2023, ang robotics company na nakabase sa Hong Kong ay nag-develop ng unang AI humanoid robot sa mundo, si Mika, sa pakikipagtulungan sa luxury lifestyle company na Dictador. Si Mika ay sumali sa Dictador bilang CEO upang maging ‘responsable para sa Arthouse Spirits DAO project at komunikasyon sa DAO community’ sa ngalan ng kumpanya. 

Hindi pa ito lahat. Nakakuha rin si Mika ng titulong Honorary Professor sa panahon ng 2023/24 Collegium Humanum University Inauguration at nagbigay ng talumpati na nag-highlight sa mga pag-unlad na nagaganap sa larangan ng AI. Si David Hanson, ang CEO ng Hanson Robotics, ay binigyang-diin ang kahalagahan ng ‘humanizing’ ng AI tech at na ang AI ay kailangang turuan na ‘mag-alala tungkol sa mga tao.’ 

Advanced na 3D Printers

Habang ang unang teknolohiya ng 3D printing ay naimbento noong unang bahagi ng 1980s, ito ay lumago nang malaki sa mga nakaraang taon, na ang global market size ay nagkakahalaga ng $18.33 bilyon noong 2022. Ang pamilihang ito ay inaasahang lalago hanggang halos $100 bilyon pagsapit ng 2032.

Habang nagsimulang mag-alok ang mga kumpanya ng murang consumer-level na 3D printer noong 2010s kasabay ng media frenzy, pumasok ang mga higante tulad ng General Electric (GE.TO ) at Hewlett Packard sa larangan, at ngayon ang industriya ay nakikita ang mga real-world na aplikasyon sa mga lugar tulad ng:

• Pag-prototype at pag-develop ng produkto
• Paggawa
• Medikal
• Aerospace
• Konstruksyon
• Automotive
• Edukasyon
• Pananaliksik at iba pa

Sa ganitong paraan, ito ay nagbabago ng tradisyonal na mga pamilihan upang matulungan ang ibang kumpanya na pabilisin ang pag-finalize ng disenyo, mag-produce nang mas marami, at mag-innovate nang mas mabilis. 

Sa mundo ng additive manufacturing o 3D printing, ang mga kumpanya ay nagtatrabaho sa pagpapabuti ng performance ng mga 3D printer upang payagan ang mga tiyak na proseso at use case. Ang mga pag-unlad sa larangang ito ay nagbabawas ng pangangailangan sa enerhiya para sa mga proseso ng additive manufacturing at nagpapabuti ng galaw ng printer. Ang mga pag-unlad na ito ay nagreresulta sa pagbaba ng gastos ng 3D printing at tumutulong sa teknolohiya na magkaroon ng mas malawak na accessibility.

Dahil sa kasikatan ng mga 3D printer at ang inobasyon na standard sa additive manufacturing, maraming startup ang nagtatrabaho sa pagpapabuti ng teknolohiya. Halimbawa, ang Finnish startup na Brinter ay lumikha ng modular na bioprinter para sa industriya ng medikal at life sciences. Ang kanilang bioprinter ay sumusuporta sa iba’t ibang bioink at may built-in na UV light para sa layuning disinfection, na nagpapahintulot sa mga mananaliksik na mag-print ng mga organo, cancer models, at personalized na gamot.

Sa US, ang startup na Verde Mantis ay nag-develop ng desktop 3D printer na madaling gamitin at nagbibigay ng plug-and-print mode. Ang printer na ito ay may built-in na camera, self-leveling platform, at Raspberry Pi module.

Ang iba pang mga pag-unlad sa mga 3D printer ay kinabibilangan ng Hybrid PhotoSynthesis (HPS) technology na pinagsasama ang SLA (laser) at DLP tech upang samantalahin ang kanilang resolution at bilis, na tumutulong upang makamit ang mas magagandang resulta sa resin 3D printing. Bukod sa pagpapabuti ng mismong 3D printer, ang mga kumpanya ay nagde-develop din ng mga bagong materyales.

Ang UpNano ay isa sa mga kumpanyang ito na lumikha ng UpFlow para sa unang klase ng micro 3D printing ng microfluidic devices sa kanilang printer, na nagpapahintulot sa medtech startup na Fertilis na mag-develop ng cell-culture device para sa merkado ng IVF.

Ang automation, mga pag-unlad sa software, metal 3D printing, at ang pag-usbong ng digital supply chain ay iba pang mga trend sa sektor na ito. Gayunpaman, nananatiling mga hamon ang scaling difficulty, mga limitasyon sa teknolohiya, at gastos ng kagamitan, materyales, at pre- at post-processing.

Sa wakas, ang 3D printing ay nakakakuha ng pansin matapos na matago ito ng mahabang panahon, na ayon sa mga tagapagtanggol nito, ay maaaring mag-mass produce ng lahat mula sa mga bahagi ng airline hanggang sa medikal na kagamitan.

3. Stratasys

Itinatag noong 1989, ang Stratasys ay kilala sa paggawa ng mga solusyon para sa iba’t ibang industriya at ipinagmamalaki na ang tagapagtatag nito ay lumikha ng isa sa mga pinakaunang 3D printer. Ang publicly listed na kumpanya ay may market cap na $1 bilyon habang ang mga shares nito ay nagte-trade sa $14.51, tumaas ng 22.34% ngayong taon. Ang revenue ng kumpanya sa nakaraang 12 buwan (TTM) ay 630.579 milyon habang may EPS (TTM) na -1.61, P/E (TTM) na -9.03, at ROE (TTM) na -4.82%.

Kamakailan, ang kumpanya ay nakatanggap ng unsolicited takeover offer mula sa Nano Dimension Ltd. (NNDM ) para sa lahat ng shares na hindi pa nila pag-aari sa halagang $16.50 bawat share sa cash, na nagbibigay sa kumpanya ng valuation na $1.1 bilyon. Ito ay nangyari matapos ang Stratasys ay kinansela ang $1.8 bilyon na proposed merger sa Desktop Metal dahil sa karamihan ng shareholders na tumanggi sa deal. Ang Nano Dimension ay nagmamay-ari ng halos 14% ng shares ng kumpanya at gumawa ng maraming pagtatangka ngayong taon upang bilhin ang natitirang shares.

Pagdating sa pinakabagong Fusion Deposition Modeling (FDM) printer ng kumpanya, ang F3300, na dinisenyo para sa scalability, nakipagtulungan ang Stratasys sa ATI upang bumuo ng custom tool changer na nagpapahintulot sa user na mag-deploy ng isa sa apat na extruder nang sabay. Ito ay nagbibigay sa user ng mas maraming flexibility pagdating sa extruder redundancy pati na rin ang kakayahang mag-print ng maraming kulay sa isang bahagi at isama ang dalawang magkaibang resolusyon. Inanunsyo ng kumpanya na ang Toyota ang magiging unang customer na bibili ng bagong Stratasys F3300 3D printer.

I-click dito para sa listahan ng pinakamahusay na 3D printing at additive manufacturing stocks.

Konklusyon

Ang mundo ay nagbabago nang mabilis, at kasama nito, ang mga kumpanya ng additive manufacturing ay patuloy na nagde-develop ng mga tailored na materyales at nagpapabuti ng performance ng mga 3D printer, habang ang mundo ng robotics ay nakakaranas ng mga breakthrough na nagpapabago sa kanila upang maging mas matalino at magpapahintulot sa kanila na makipag-ugnayan sa mga tao nang mas epektibo.

Maaari nating asahan na makakakita pa tayo ng mas sopistikadong mga produkto sa hinaharap, na ang mga pag-unlad sa parehong mga larangang ito ay may potensyal na baguhin ang maraming industriya, magbigay ng mga bagong oportunidad para sa trabaho at edukasyon, at mapabuti ang ating pang-araw-araw na buhay.