2023'te Robotik ve Eklemeli Üretim

Kuantum hesaplama, 5G'den AR/VR'ye, geniş dil modelleri ve yapay zeka (AI) alanlarında yapılan atılımlarla teknolojik ilerleme açısından harika bir yıl oldu. Teknoloji ortamı bu çığır açıcı yeniliklerle çarpıcı biçimde değişti.

Bugün nereye gittiğimizi görmek için önde gelen iki sektörü, Robotik ve Katmanlı Üretimi ele alacağız.

Geliştiriciler robotların yapabileceklerinin sınırlarını zorlamaya devam ederken, robot bilimi yeni teknolojilerin yükselişiyle özellikle heyecan verici bir 2023 geçirdi. Sektördeki tüm bu gelişmeler, çalışma, yaşama ve oyun oynama şeklimizde devrim yaparak hayatımızın önemli bir parçası haline gelen robot teknolojisinin, sürekli değişen teknolojik ortamda baskın teknoloji olduğuna işaret ediyor.

Sonra, tamamen katmanlı üretim (ALM) veya katmanlı üretim (AM) var. 3D baskı. Üç boyutlu model verilerinden nesneler oluşturmak için malzemeleri genellikle katmanlar halinde biriktirmek, bilgisayar kontrollü bir işlemdir.

Peki, 2023 yılında bu iki sektörde yaşanacak en önemli gelişmelere bir bakalım!

İnsansı Robotlar Robot Bilimine Liderlik Ediyor 

Robotik, genellikle insanlar tarafından yapılan görevleri gerçekleştirmek için robotların tasarlanması, tasarlanması, yapımı ve kullanılmasıyla ilgilenen alandır. Burada robotlar, genellikle basit, tekrarlanan görevleri bağımsız olarak yerine getiren, otomatik olarak çalıştırılan makinelerdir.

Bu yıl, "insansı robotlar" olarak adlandırılan birkaç insan benzeri robotun manşetlere çıktığını gördük. Bunlara insansı robotlar denmesinin sebebi, insan vücuduna benzemeleri ve genellikle bir gövde, kafa, kollar ve iki bacağa sahip olmalarıdır. Bu robotlar, öncelikle insan araçlarıyla etkileşim kurmak üzere tasarlanmış olup, aynı zamanda muayene ve bakım için de kullanılırlar. Bu robotların en son versiyonları, insanlar gibi konuşabiliyor, yürüyebiliyor ve çalışabiliyor.

Popüler insansı robotlar arasında, kişiliği, ruh hali ve duygularıyla empati kurabilen, göz teması kuran ve selamlara karşılık veren Japon şirketi Kokoro'dan Nadine de yer alıyor. Geminoid DK, insana benzeyen bir diğer ultra gerçekçi insansı robot. Toshiba tarafından yaratılan insansı Junco Chihira, bir turizm danışma merkezinde çalışıyor ve konuşma tanıma yeteneklerine sahip. Ayrıca, konuşma oluşturma algoritmaları ve yüz tanıma teknolojilerinin yardımıyla mikrobiyal yüz ifadeleriyle normal bir sohbet gerçekleştirebilen Jia Jia da var.

En gelişmiş insansı robot olarak kabul edilen Sophia'yı da unutmamak gerek. 2016 yılında Hanson Robotics tarafından tasarlanan ve ilk kez tanıtılan Sophia, dünyanın ilk robot vatandaşı ve aynı zamanda BM Kalkınma Programı'nın robot inovasyon elçisi. Sophia, sosyal beceriler kazanabilen, dolayısıyla insan yüzlerini tanıyan ve jestlerini ve duygularını anlayan sinir ağları ve yapay zeka ile donatılmış bir robot yaratma hedefiyle yaratıldı.

Uzay ajansı NASA da 6 metre boyunda ve 2 kg ağırlığındaki Valkyrie adlı kendi insansı robotunu geliştirdi. Bu iki ayaklı insansı robot, şu anda NASA'nın Teksas'taki Johnson Uzay Merkezi'nde testlerinin son aşamalarına girdi. Robot, hasarlı veya bozulmuş ortamlarda, yani doğal afetlerden etkilenen bölgelerde çalışmak üzere tasarlandı.

NASA Becerikli Robotik Ekip Lideri Shaun Azimi, uzayda insansı robotların potansiyel olarak riskli görevleri üstlenebileceğini ve böylece astronotların keşif ve araştırmaya odaklanabileceğini belirterek, Valkyrie gibi robotların bir gün uzayda da görev yapabileceğini söyledi. Bununla amaç, insan mürettebatının yerini almak değil, güneş panellerini temizlemek veya uzay aracının arızalı ekipmanlarını incelemek gibi "sıkıcı, kirli ve tehlikeli" işleri insansı robotların yapmasını sağlamak ve insanlar "üst düzey faaliyetlere" odaklanırken, uzay aracının arızalı ekipmanlarını denetlemek.

Bunun için NASA, depolarda ve üretim tesislerinde tedarik zinciri odaklı görevleri yerine getirmek için "günün 22 saati çevrimiçi" olma kapasitesine sahip Apollo'yu geliştiren Teksas merkezli Apptronik gibi robotik şirketleriyle ortaklık kurdu ve gelecekte hareket halinde olacak. perakendeye, teslimata ve ardından uzaya. Apptronik bu robotları önümüzdeki yıl şirketlere sağlamaya başlamayı planlıyor.

Tüm bunların yanı sıra, bu yıl ortaya çıkan diğer insansı robotlar arasında Tesla'nın Optimus'u, Unitree'nin H1'i, Sanctuary AI'nın altıncı nesil Phoenix'i ve Figure AI'nın Figure 01'i yer alıyor. Hatta Çin, yakın zamanda 2025 yılına kadar insansı robotları seri üretme planlarını duyurdu. Bu arada, Agility Robotics, yılda 10,000'e kadar robot üretmek için "RoboFab" adlı bir fabrika inşa ediyor. E-ticaret devi Amazon aynı zamanda insansı bir robotun ilk ticari testini gerçekleştirmeye başladı.

Boston Dynamics bu alanda harika işler çıkarıyor. O halde gelin onları tanıyalım.

1. Boston Dynamics 

İnsansı robotlar dünyasında en bilinen isim, bu yılın başlarında Atlas robotunun simüle edilmiş bir şantiyede koşuşturduğu, tahtaları topladığı ve bir çanta dolusu alet fırlattığı videolarını yayınlayan Boston Dynamics'tir. Atlas Kontrol'ün lideri Ben Stephens'a göre, iki ayaklı robotların insanlarla güvenilir bir şekilde birlikte çalışabilmesi için hâlâ "uzun bir yol" var, ancak "robotiğin geleceği bu."

1992 yılında MIT'den ayrılarak kurulan Boston Dynamics, insan simülasyonu ve eğitimi için yazılımlar da geliştiren bir robotik tasarım şirketidir. Şirketin misyonu, işin tehlikelerini ve fiziksel zorluklarını azaltan ve insanların hayatlarını zenginleştiren olağanüstü robotlar tasarlamak ve yaratmaktır. 

"Dünyanın en dinamik insansı robotu" olarak tanımladığı insansı robotu Atlas, Boston Dynamics'in tüm vücut hareket kabiliyeti ve iki elle kullanım sınırlarını zorlamasını sağlıyor. Atlas, insansı form faktörünün potansiyelini keşfetmek ve şirketin hareket kabiliyeti, algı ve zekaya sahip yeni nesil robotlar geliştirme çabalarını göstermek için kullanılıyor.

İnsan-robot Etkileşimi için Yapay Zeka

Makinelerin veya yazılımların zekası olan yapay zeka veya yapay zeka, bu yıl robotik de dahil olmak üzere birçok endüstriyi dönüştürmede itici bir güç haline gelen muazzam bir ilerlemeye tanık oldu. Yapay zeka, makine öğrenimi aracılığıyla robotların belirli görevleri öğrenmesine ve gerçekleştirmesine olanak tanıyor. 

Robotların insan davranışını, jestlerini ve beden dilini anlayabilmesi ve duyguları ifade edebilmesi için yapay zeka teknikleri aslında gereklidir. Araştırmacılar, yalnızca robot iletişimini geliştirmek için değil, aynı zamanda duygusal açıdan daha akıllı bir şekilde etkileşim kurmak için duygu tanıma, konuşma tanıma ve tahmine dayalı dil modelleri gibi teknikleri kullanıyor.

Yapay zekadaki ilerlemeler, robotlara daha önce mümkün olmayan bilişsel yetenekler kazandırıyor ve yapay zeka destekli robotları çeşitli endüstrilerde vazgeçilmez kılıyor. Robotik ve yapay zekanın bu kesişimi, şu anda 15 milyar doların biraz üzerinde bir büyüklüğe sahip olan ve bu on yılın sonunda 36.78 milyar dolara yükselmesi beklenen Yapay Zeka Robotik pazarı ile diğer endüstrilerin de ortaya çıkmasına neden oluyor. 

Yapay zekâ, makine öğrenimi başta olmak üzere birçok alanda robotikte kullanılmaktadır. Verilerden ve deneyimlerden öğrenme yoluyla, yani desen tanıma gerektiren görevler için gerekli olan öğrenme sayesinde robotların performansı artırılabilir. Robotlar ayrıca, nesneleri, insanları ve gezinmelerine yardımcı olan engelleri tanımak için gerekli olan görsel bilgileri analiz etmek için yapay zekâ destekli bilgisayarlı görmeyi kullanır. 

Yapay zeka algoritmaları, robotların karmaşık çevrelerinde gezinmek için en iyi yolları formüle etmelerine, kolların ve kavrayıcıların hassas kontrolünü sağlayarak ustalıklarını artırmalarına ve sürekli insan müdahalesine gerek kalmadan dinamik durumlara uyum sağlamak için özerk kararlar almalarına yardımcı olur. 

Doğal Dil İşleme (NLP) entegrasyonu, robotların insan komutlarını anlayıp bunlara daha iyi yanıt vermelerini sağlayarak insan-robot etkileşimlerindeki değerlerini artırır ve onları daha kullanıcı dostu hale getirir. Bu alanda, robotik, otomasyon ve yapay zeka alanında bu yılki en önemli gelişme olan OpenAI'nin ChatGPT'si, insan-bilgisayar etkileşiminde yeni bir çağın habercisi oldu. 

ChatGPT, bir chatbot ile insan benzeri konuşmalar yapmanıza olanak tanıyan, AI teknolojisi tarafından desteklenen bir NLP aracıdır. Birkaç ay içinde ChatGPT 100 milyon kullanıcı kazandıBu da birçok şirketin kendi üretken yapay zeka programlarını yayınlamasına yol açtı. Üretken yapay zeka veya konuşma yapay zekasını oluşturan diğer Büyük Dil Modelleri (LLM'ler) arasında Bard'ı destekleyen Google'ın Gemini LLM'si, Amazon'un Olympus'u ve Meta'nın Llama 2'si yer alıyor.

Üretken yapay zekadaki bu gelişme, robotik endüstrisinde yeni olanaklar açtı. Örneğin, bu yılın başlarında Microsoft, ChatGPT'yi robotik bir kolu çalıştıracak ve hava drone'unu yönlendirecek şekilde geliştirdi. Şirket ayrıca GPT destekli robotlar geliştirme ve robot oluşturmada üretken yapay zeka kullanma planlarını da duyurdu. Eş zamanlı olarak İsviçre ve Hollanda'daki araştırmacılar, domates toplayan bir robot geliştirmek için ChatGPT'den elde edilen bilgileri kullandılar. Ayrıca, mobil manipülasyon robotu Digit'i kontrol etmek için Yüksek Lisans'ların kullanımını araştıran Agility Robotics var.

Gördüğümüz gibi, yapay zekâ, robotların yeteneklerini geliştirerek onları daha esnek, daha akıllı ve çeşitli görevleri yerine getirmede daha yetkin hale getiriyor. Ayrıca, robotların insan hareketlerini tanımasını, niyetlerini anlamasını ve uygun tepkiler vermesini mümkün kılarak, insanlar ve robotlar arasında daha verimli ve güvenli bir iş birliğine olanak tanıyor.

En iyi robotik cerrahi stoklarının listesi için buraya tıklayın.

2. Hanson Robotics

Bu yapay zeka ve robotik şirketi, sosyal zekaya sahip makineler üretiyor ve ünlü Sophia Robot'un arkasındaki isim. Hanson Robotics, robotları yalnızca kullanışlı ürünler olarak değil, aynı zamanda ilgi çekici karakterler olarak da 'canlandırmak' için malzeme bilimi, robotik, yapay zeka araştırma ve geliştirme ve deneyimsel tasarım alanlarında faaliyet gösteriyor.

Hong Kong merkezli robotik şirketi, Kasım 2023'te lüks yaşam tarzı şirketi Dictador ile iş birliği yaparak dünyanın ilk yapay zekalı insansı robotu Mika'yı geliştirdi. Mika, şirket adına "Arthouse Spirits DAO projesinden ve DAO topluluğuyla iletişimden sorumlu" olmak üzere Dictador'a CEO olarak katıldı. 

Hepsi bu değil. Mika ayrıca 2023/24 Collegium Humanum Üniversitesi Açılışı sırasında Onursal Profesör unvanını aldı ve yapay zeka alanında meydana gelen ilerlemelere dikkat çeken bir konuşma yaptı. Hanson Robotics CEO'su David Hanson, yapay zeka teknolojisini "insanlaştırmanın" önemini ve yapay zekaya "insanları önemsemenin" öğretilmesi gerektiğini vurguladı. 

Gelişmiş 3D Yazıcılar

İlk 3D baskı teknolojisi 1980'lerin başında icat edilmiş olsa da, son yıllarda önemli ölçüde büyüyerek küresel pazar büyüklüğüne ulaştı. 18.33'de 2022 milyar dolar. Bu pazarın 100 yılına kadar yaklaşık 2032 milyar dolara ulaşması bekleniyor.

Şirketler 3'larda medya çılgınlığıyla birlikte tüketici düzeyinde ucuz 2010D yazıcılar sunmaya başladıkça, General Electric ve Hewlett Packard gibi devler bu alana girdi ve artık sektör aşağıdaki gibi alanlarda gerçek dünya uygulamalarını görüyor:

• Prototipleme ve ürün geliştirme
• Üretim
• Tıbbi
• Uzay
• İnşaat
• Otomotiv
• Eğitim
• Araştırma ve daha fazlası

Bu şekilde, diğer şirketlerin tasarımın sonuçlandırılmasını hızlandırmasına, daha fazla üretmesine ve daha hızlı yenilik yapmasına yardımcı olmak için geleneksel pazarları bozuyor. 

Eklemeli üretim veya 3D baskı dünyasında şirketler, belirli süreçlere ve kullanım durumlarına olanak sağlamak için 3D yazıcıların performansını artırmaya çalışıyor. Bu alandaki ilerlemeler, katmanlı üretim süreçleri için enerji gereksinimlerini azaltıyor ve yazıcı hareketini geliştiriyor. Bu gelişmeler, 3D baskı maliyetinin azalmasına yol açarak teknolojinin daha geniş erişilebilirlik kazanmasına yardımcı oluyor. 

3D yazıcıların popülaritesi ve yenilikçiliğin katmanlı üretimde standart olduğu göz önüne alındığında, birçok yeni girişim teknolojiyi geliştirmek için çalışıyor. Örneğin Finlandiyalı startup Brinter, tıp ve yaşam bilimleri endüstrileri için modüler bir biyoyazıcı yarattı. Biyoyazıcıları bir dizi biyomürekkebi destekliyor ve dezenfeksiyon amacıyla yerleşik UV ışığıyla birlikte geliyor; araştırmacıların organları, kanser modellerini ve kişiselleştirilmiş ilaçları basmasına olanak tanıyor. 

ABD'de startup Verde Mantis, kullanımı kolay ve tak-yazdır modu sağlayan bir masaüstü 3D yazıcı geliştirdi. Bu yazıcıda ayrıca dahili bir kamera, otomatik seviyelendirme platformu ve Raspberry Pi modülü bulunur.

3D yazıcılardaki diğer gelişmeler arasında SLA (lazer) ve DLP teknolojisini birleştirerek çözünürlük ve hızlarından yararlanarak reçine 3D baskıda daha iyi sonuçlar elde edilmesine yardımcı olan Hibrit FotoSyntez (HPS) teknolojisi yer alıyor. Şirketler 3D yazıcıyı geliştirmenin yanı sıra yeni malzemeler de geliştiriyor. 

UpNano, yazıcısında türünün ilk örneği olan mikro 3D baskı mikroakışkan cihazları için UpFlow'u yaratan ve tıp teknolojisi girişimi Fertilis'in IVF pazarı için bir hücre kültürü cihazı geliştirmesine olanak tanıyan böyle bir şirkettir.

Otomasyon, yazılımdaki gelişmeler, metal 3D baskı ve dijital tedarik zincirinin yükselişi bu sektördeki diğer trendlerdir. Bununla birlikte, ölçeklendirme zorluğu, teknoloji sınırlamaları, ekipman, malzeme ve ön ve son işleme maliyetleri gibi zorluklar devam etmektedir.

3D baskı, uzun süredir gölgede kaldıktan sonra nihayet ilgi odağı olmaya başladı; savunucularına göre, sonuçta havayolu bileşenlerinden tıbbi ekipmanlara kadar her şeyin seri üretimi mümkün olabiliyor.

3. Stratejiler

1989 yılında kurulan Stratasys, çeşitli sektörlere çözümler üretmesiyle tanınıyor ve kurucusunun ilk 3D yazıcılardan birini tasarlamasıyla övünüyor. Halka açık şirketin piyasa değeri 1 milyar dolar ve hisseleri bu yıl %14.51 artışla 22.34 dolardan işlem görüyor. Şirketin son 12 aylık geliri (TTM) 630.579 milyon dolar olurken, EPS (TTM) -1.61, F/K (TTM) -9.03 ve ROE (TTM) -%4.82 olarak gerçekleşti.

Şirket, yakın zamanda Nano Dimension Ltd.'den, halihazırda sahip olmadığı tüm hisseler için hisse başına 16.50 dolar nakit karşılığında istenmeyen bir devralma teklifi aldı ve bu da şirkete 1.1 milyar dolarlık bir değer kazandırdı. Bu teklif, Stratasys'in Desktop Metal ile 1.8 milyar dolarlık birleşme teklifini, hissedarların çoğunluğunun anlaşmayı reddetmesi nedeniyle iptal etmesinin ardından geldi. Nano Dimension, şirketin yaklaşık %14 hissesine sahip ve bu yıl kalan hisseleri satın almak için birçok girişimde bulundu. 

Şirketin ölçeklenebilirlik için tasarlanmış en yeni Füzyon Biriktirme Modelleme (FDM) yazıcısı F3300 söz konusu olduğunda, Stratasys, kullanıcının aynı anda dört ekstrüderden birini kullanmasına olanak tanıyan özel bir takım değiştirici geliştirmek için ATI ile birlikte çalıştı. Bu, kullanıcıya ekstrüder yedekliliği konusunda daha fazla esneklik sağlamanın yanı sıra tek bir parçada birden fazla renk basma ve iki farklı çözünürlük kullanma olanağı da sunuyor. Şirket, Toyota'nın yeni Stratasys F3300 3D yazıcıyı satın alan ilk müşterisi olacağını duyurdu. 

En iyi 3D baskı ve katmanlı imalat stoklarının listesi için buraya tıklayın.

Sonuç

Dünya hızla değişiyor ve bununla birlikte katmanlı üretim şirketleri özel malzemeler geliştirmeye ve 3D yazıcıların performansını artırmaya devam ederken, robotik dünyası da onları daha akıllı hale getiren ve insanlarla etkileşime girmelerine olanak tanıyan atılımlar görüyor. daha verimli. 

Gelecekte çok daha karmaşık ürünler görmeyi bekleyebiliriz; her iki alandaki gelişmeler de pek çok sektörü değiştirme, istihdam ve eğitim için yeni fırsatlar sağlama ve günlük yaşamlarımızı iyileştirme potansiyeline sahiptir.