פריצות דרך ב- Robotics נדונו ב- 2024 הנדסת אוטומציה Summit

פסגת ההנדסה של 2024, שהתקיימה בסן פרנסיסקו בספטמבר האחרון, התכנסה מעל 3,000 מהנדסים, חוקרים ומנהיגי התעשייה לבחון את ההתפתחויות ה ⁇ ביותר בתעשיית הרובוטיקה והאוטומציה של השנה, סדר היום התמקד בטכנולוגיות שנעות מטיפוסי מעבדה ועד לפרוסות בעולם האמיתי על פני ייצור, בריאות, לוגיסטיקה, ותעשיות שירות.הפסגה חשפה מסלול ברור: רובוטים הופכים לבטוחים יותר, פעילים יותר, ושיתופיים יותר, בעוד שקבוצות בינה מלאכותית מאפשרות התנהגות אוטונומיות חדשות לחלוטין.

(ב) מספר נושאים שלטו בדיונים, כולל ההבשלה של AI ו- Machine LearningFLT:0) לתוך מערכות בקרה רובוטיות, והופעתן של פרדיגמות חומרה חדשות כגון FLT:4 SoftsF:2advanced AI ו-WiFLT 3 לתוך מערכות בקרה רובוטיות רובוטיות רובוטיות, והופעתן של פרדיגמות חומרה חדשות כגון FLT:4 SoftsFIRSTF:5 ו-F:6R:6swars לפני 5 שנים מוגדרות של 7.

התפתחות הרובוטים הקולאביטיביים

רובוטים משותפים, או רובוטים, היו חלק גדל של שוק הרובוטיקה בעשור האחרון, אבל הפסגה הבהירה כי 2024 מציינים נקודת מפנה ביכולתם ובאימוץ שלהם.בניגוד לרובוטים תעשייתיים מסורתיים הפועלים בכלובים מבודדים, קובוטים נועדו לעבוד לצד עובדים אנושיים, שיתוף עבודה ומשימות לעתים קרובות.

בטיחות וסטנדרטים לקידום

אחד מחסמים מרכזיים לפריסת קוביות רחבה יותר היה המורכבות של הסמכה בטיחותית (הארגון הבינלאומי לתקינה (ISO) עדכן את ה-FLT:0 ISO 1021803FLT:1 ו-FLT:2 ISO/TS 15066FLT:3 עבור רובוטים שיתופיים, מתן הנחיות ברורות יותר לקביעת סיכונים ולדרישות עתירות כפיליפות כוח.

צמיחה ואימוץ

על פי נתונים שהוצגו בפסגה, שוק הקובוט העולמי צפוי להגיע ל-2.3 מיליארד דולר עד 2028, גדל בקצב שנתי מורכב של 32%.הרבה מהצמיחה הזו מונעת על ידי ארגונים קטנים ובינוניים אשר מאמצים קובוטים בפעם הראשונה. חברות כמו Universal Robots, Fanuc, ו-ABB הציגו מודלים חדשים עם ממשקי תכנות פשוטים ומערכות ראייה משולבות המפחיתים את הפריסה משעות לשעות.

הפגנה חיה של ספק רכב Tier 1 הראה cobot מצויד עם מוליכים אבק ומצלמת 3D להאכיל מכונת CNC.הרובוט יכול לעבור בין שישה סוגים שונים ללא כל תיקון ידני, להסתמך על הכרה האובייקט מבוסס AI כדי לאתר ו / אונים חלקים ממוקמים באקראי בתוך בן. רמה זו של גמישות לא היה ידוע של רובוטים תעשייתיים רק לפני כמה שנים.

שיפור AI ו- Machine Learning

אינטליגנציה מלאכותית הייתה ככל הנראה הנושא המעמיק ביותר בפסגה, עם כמעט כל מצגת נוגעת כיצד למידת מכונה מעצבת מחדש את יכולות הרובוטיות.המסר המרכזי היה שרובוטים עוברים מעוקבים מתקדמים במערכות הסתגלות שיכולות להכללת משימות וסביבות.

ללמוד מהמפגינים

אחת ההתפתחויות המעשיות ביותר היא FLT:0 למידה מהדגמהFLT 1:1, שבו מפעיל אנושי מדריך רובוט באמצעות משימה, ורובוט משתמש אלגוריתמי למידת מכונה כדי להכלל את רצף התנועה לתוכנית שניתן לשנותה. גישה זו מפחיתה באופן דרמטי את הצורך במיומנויות תכנות מיוחדות.

כפי שדווח אוניברסיטת קרנגי מללון (FLT:0) חוקרים מאוניברסיטת קרנגי מללון (Hyga Mellon University) על ידי אוניברסיטת קרנגי מאלט 1 (Hygasalphers) ושילוב של טרנספורמציות ראייה ולמידה חיזוק מאפשר לרובוטים להכללת מיומנויות על פני אובייקטים וסביבות שונים ללא אימון.יש לכך השלכות משמעותיות על מחסנים ומרכזי הגשמה שבהם מגוון המוצר הוא גבוה והגדרות משתנות לעתים קרובות.

העברה אמיתית

נושא חשוב נוסף היה השיפור ב-FLT:0 sim-to-real transferFLT:1, שבו רובוטים מאומנים בסימולציה ולאחר מכן פרוסים בעולם הפיזי עם חברות מינימליות של ביצועים כמו NVIDIA ו- OpenAI פיתחו פלטפורמות סימולציה מודל פיזיקה, רעש חיישן, ואפילו ללבוש ודמיע עם נאמנות גבוהה.

צוק איתן ו-Real-Time AI

הפסגה גם הדגישה את החשיבות הגוברת של עיבוד AI מבוסס ענן:0 , מחשוב מתקדם מ- 1 (FLT:1) רובוטיקה.במקום להסתמך על עיבוד AI מבוסס ענן, רובוטים מודרניים מצוידים ב-GPUs ו מאיצים מיוחדים AI המאפשרים להם להפעיל רשתות עצביות מורכבות בזמן אמת.זה מקטין את הגמישות ומבטל את התלות ברשת אמינה.

רובוטיקה בבריאות

הרובוטיקה של הבריאות היא מגזר צומח מהיר, והפסגה הקדישה מסלול שלם לחדשנות ברובוטים כירורגיים, מערכות שיקום ומכשירים עזריים.הדיונים הדגישו כי בעוד הדיוק והאמינות נותרו רב-חשיבות, הדור הבא של רובוטים רפואיים חייב להיות אינטואיטיבי, סביר, והתאמה לצרכים של המטופל.

רובוטיקה כירורגית: מעבר למערכת דה וינצ'י

במשך שנים, מערכת הניתוח של דה וינצ'י על ידי Intuitive Surgical שלטו בשוק, אבל הפסגה הציגה גל חדש של מתחרים שמאתגרים את עמדתה.כמה סטארט-אפים הציגו רובוטים כירורגיים קלים, מודולריים שניתן להגדיר עבור הליכים שונים עם עגלות יחידה ומכשירים משינוי. חברה מדרום קוריאה הפגינה מערכת המיועדת במיוחד לניתוח ספין-אקטיבי לשימוש במדריך הדמיה רובוטית לדלקתית עם דיוק רב-מסלולארי, וצמצום זמן.

מצגת משכנעת במיוחד מאוניברסיטת ג'ונס הופקינס תיארה את מודל הפודפט:0 (0) רובוט הרקמות הרכה של הרקמה הרקמה הרכה ביותר של ג'ונס הופקינס (Lackautonomous Soft RobotsFLT) 1 שביצעה את ה- laparoscopic suturing על מודל פוקוסאין ללא התערבות אנושית.הרובוט השתמש ב-stereo Endoscopy ובכוח המנסה להתאים את המתיחות בזמן אמת.

רובוטי סיוע ושיקום

הפסגה גם העניקה תשומת לב משמעותית לרובוטים המסייעים לאנשים מבוגרים ונכים לשמור על עצמאות.הפגנה בולטת מקונסורציום מחקר יפני הראה כי FLT:0 נשבעים רמוזים רכים של exoskeletonFLT:1 המספק סיוע גמיש ירכיים במהלך הליכה.המכשיר שוקל רק 2.8 ק"ג ומשתמש בשרירים מלאכותיים pneumatic כדי לייצר כדי להזיז, מה שהופך אותו נוח לשימוש מוקדם.

מעבר לניידות, רובוטים המסייעים חברתית של EF1 (FLT:0) הם פרוסים במתקני טיפול בכירים כדי לספק לוויה, תזכורות תרופות וגירוי קוגניטיבי. A מחקר שהוצג מאוניברסיטת דרום קליפורניה הראה כי תושבים אשר אינטראקציה עם רובוט אקספרסיבי חברתית במשך שישה שבועות הראו שיפור של 15% במדדי דיכאון וסקאלות בהשוואה לקבוצת בקרה.

רובוטיקה ונוירופלסטיות

מפגש מרתק כיסה את הצומת של רובוטיקה ומדעי המוח, במיוחד ב-FLT:0 ,rehabilitative Robotics for שבץ חולים ראשיFLT:1 . חוקרים מ-ETH ציריך הציגו יציאת יד רובוטית המשתמשת ב- אלקטרומוגרפיה (EMG) אותות כדי לזהות את התנועה המיועדת של המטופל ולאחר מכן מספק כוח מסייע להשלים את התנועה.

כפי שדווח על ההליכים של הפסגה:0 (FLT:0) , שילוב ממשקי מחשב במוח עם שיקום רובוטי נע כעת מהמעבדה ועד ניסויים קליניים בשלבים המוקדמים, המציע תקווה לחולים עם ליקויים מוטוריים חמורים.

טכנולוגיות מתפתחות: Soft Robotics ו-Switchrm Robotics

שתי פרדיגמות חומרה יצרו התרגשות ניכרת בפסגה: רובוטיקה רכות ורובוטיקה נפוחה.שניהן הרבה מעבר לשלב המושגי, עם מוצרים מסחריים ופריסה בשטח, מדגימים כעת את הערך המעשי שלהם.

Soft Robotics: Compliance in Action

רובוטים רכים, שנבנו מחומרים גמישים כגון סיליקון, אלסטומרס, ומארגים, מוצאים נישות שבהן רובוטים קשיחים מסורתיים נאבקים.הציות הטבוע שלהם הופך אותם אידיאליים לטיפול בחפצים שבריריים, לניווט שטחים מוגבלים, ואינטראקציה בבטחה עם בני אדם.כמה חברות המוצגות FLT:0 SoftersFLT:1 שיכול להרים אספסוף אחד ללא נזק, ואז להקליד כלי חטוף או כוח.

אחת ההפגנות הבולטות ביותר הגיעה מאוניברסיטת שיקגו ספינ-off שפיתחה את המניפולטור הרובוטי של 0ft:0 Soft Robotics FLT:1 בהשראת תא הפילים.הזרוע משתמשת בשלושה תאים פנומטיים מסודרים בטבעת, המאפשרת להצמיד, להרחיב, ולעוות עם שישה מעלות של חופש.

Swarm Robotics: RECENTRICTION

הרובוטים הסוודרים, בהשראת ההתנהגות הקולקטיבית של חרקים וציפורים, כוללים מספר רב של רובוטים פשוטים וזולים שמתקשרים ומתאמים להשגת משימות מורכבות.הפסגה הציגה כמה יישומים בעולם האמיתי. A אירופית הציגה מספר רב של רובוטים פשוטים, זולים, אשר מתקשרים ותואמים כדי להשיג משימות מורכבות יותר מ-50 מל"טים FLT:1 שנועדו לחקלאות מדויקת.כל אחד מהם נושא מצלמה רב-מרכזית ומתקשר עם שכנותיה באמצעות רשת חיסונית יעילה, אם הם יכולים לעבור מיפוי עצמי של 100 דקות בודדות, אם הם יכולים לעבור מיפוי עצמי, בין היתר, בין היתר, בין היתר, לבין מיפוי עצמי, בין היתר, לבין מיפוי עצמי, בין 100 דקות ספורות, לבין מיפוי עצמי, בין היתר, לבין מיפוי עצמי, לבין מיפוי עצמי, לבין מיפוי עצמי, לבין מיפוי עצמי, אם הם יכולים להגיע לרמה אחת, בין היתר, בין היתר, לבין מיפוי עצמי, בין היתר, לבין מיפוי עצמי, בין היתר, בין היתר, לבין מיפוי עצמי, בין היתר, בין היתר, לבין מיפוי עצמי, בין היתר, לבין מיפוי עצמי, לבין מיפוי עצמי, לבין מיפוי עצמי, לבין מיפוי עצמי, לבין מיפוי עצמי, לבין מיפוי עצמי,

בתגובה לאסון, צוות מאוניברסיטת קליפורניה, ברקלי הדגים את ה-FLT:0swarm של רובוטים קרקעיים FLT:1 שיכול להיכנס לבניין התמוטט לחיפוש אחר ניצולים.כל רובוט הוא בגודל של קופסת נעליים, מצויד עם צוותים מצלמה תרמי, מיקרופון, חיישן כימי, הרובוטים שומרים על תקשורת על ידי יצירת שרשרת ממסר, בעודם חודרים עמוק לתוך השבר, יכול ליצור ערימה של 15D של נתונים, ובודדים, אשר סימולציה של חמישה מקומות מחוץ לסלעים, ובודדים, היה לזהות את כדור הארץ, ובתוך כדור הארץ, ומאחוריהם, ומאחוריו של חמישה ערימה של כדור הארץ, ובודדים, הוא אחד מהם, הוא אחד מהם, הוא אחד מהם, והוא היה מסוגל לזהות את כל אחד מהם, והוא היה מסוגל לזהות את כל אחד מהם, ובודדים, והוא היה מסוגל לזהות את כדור הארץ, ובודדים, והוא היה מסוגל לזהות את כל אחד מהם, בתוך כדור הארץ, ובודד, בתוך כדור הארץ, ובודד, בתוך כדור הארץ, והוא היה ממוקם מחוץ לשפשף את כל אחד מהם, והוא היה מסוגל לזהות את כדור הארץ, והוא היה ממוקם בתוך כדור הארץ, 000 דקות ספורות, והוא היה מסוגל לזהות את כדור הארץ, והוא היה מסוגל לזהות את כדור הארץ,

כתובת מפתח של חוקר במכון הוויס של הרווארד הדגישה את הפוטנציאל של (FLT:0micro-swarmsFLT:1 של רובוטים קטנים מספיק כדי לנווט את הגוף האנושי עבור משלוח סמים ממוקדים, בעוד עדיין מאוד בשלב המחקר, צוותים הוכיחו את החימוש של 10 מיקרומטר חלקיקים מגנטיים שניתן לנווט באמצעות כלי דם באמצעות שדות מגנטיים חיצוניים.

השפעה על התעשייה והחברה

החידושים שהוצגו בפסגה נושאים השלכות עמוקות על מבנה התעשייה, דפוסי התעסוקה והנורמות החברתיות.הדיונים היו בעיקר יותר מבשנים קודמות, עם מהנדסים ומנהיגים עסקיים, אשר מכירים הן את היתרונות ואת האתגרים שאוטומציה נרחבת מביאה.

טרנספורמציה תעשייתית

בייצור, השילוב של רובוטים שיתופיים, AI ומחשוב קצה מאפשר מה שדוברים מסוימים הנקראים "FLT:0" אור הזרקורים" מיקרוספקטיבה 1:1 שיכול לפעול עם פיקוח אנושי מינימלי. A מקרה מחקר של יצרן אלקטרוניקה טייוואן הראה מפעל עם 200 רובוטים שמייצרים לוחות מעגלים 24 שעות ביממה, שבעה ימים בשבוע, עם רק חמישה עובדים אנושיים באתר כדי לבצע חריגים ולהגדיל את התפוקה של 40%, אך ורק על ידי ייצור יעיל של כוח העבודה שלה.

כוח עבודה ומיומנויות

הפסגה הקדישה את ישיבת פאנל להשפעה של הרובוטיקה על התעסוקה.הקונצנזוס היה כי אוטומציה לא תוביל לאבטלה המונית בטווח הארוך, אבל היא תזרז את המעבר לתפקידים בעלי ניסיון גבוה יותר.המכון העולמי של מקינזי, שהציג נתונים בפסגה, פרויקטים שעד 2030, אוטומציה יכולה לנתק עד 30 מיליון עובדים בארצות הברית לבדה, אבל היא יכולה גם ליצור 20 מיליון משרות חדשות בתחומים כגון פיתוח רובוטי, כלומר: ניהול נתונים של ניהול נתונים של תעשיית ה-הפיתוח של גרמניה, כלומר: 1.

כמו EF:0 (הפורום הכלכלי העולמי) הדגיש את הסיקור של הפסגה, החברות המצליחות ביותר בעידן האוטומציה הן אלה שרואים רובוטים ככלי לשיפור יכולת האדם, לא להחליף אותו.דובר אחד מיצרן הרכב הגרמני תיאר כיצד המפעל שלהם עיצב מחדש קווי ייצור כך ש-Cobots מטפלות במשימות מאתגרות מבחינה ארגונומית כמו עופרת, בעוד עובדים אנושיים מתמקדים באיכות, בדיקה ופתרון בעיות לקוח ספציפיות.

אתגרים אתיים והיסטוריים

הפסגה התייחסה גם לממדי האתיקה של הרובוטיקה המתקדמת.מספר דוברים העלו חששות לגבי הטיות הטיות האתיות (FLT:0algorithmic FlameFLT:1 ב- AI---------A-ABited Robotics), במיוחד ביישומים כגון רובוטים מעקב אוטונומיים או רובוטים מסייעים חברתיים המתקשרים אינטראקציה עם אוכלוסיות פגיעות.היוזמה הגלובלית של IEEE על האתיקה של מערכות אוטונומיות ותביעישות שחררה של שיטות מומלצות בפסגה, תוך הדגשה, אחריות, אחריות, אחריות, פיקוח, פיקוח, פיקוח אנושי, ותובנות על מערכות רובוטיות, בכל מערכות רובוטיות, פיקוח על מערכות רובוטיות, על מערכות רובוטיות, על מערכות רובוטיות, פיקוח על מערכות רובוטיות, על פני רובוטיות.

תקנה הייתה נושא חם נוסף, כמו רובוטים רפואיים וכלי רכב אוטונומיים של האיחוד האירופי, אשר תיאר כיצד התקנות דורשות הערכות מקבילות עבור רובוטים בסיכון גבוה, אכיפת החוק, ורפואה. בעוד כמה חברות הביעו דאגה לגבי הנטל, אחרים טענו כי תקנות ברורות יחייבו הערכות תואמים עבור רובוטים המשמשים בתשתיות קריטיות, אכיפת החוק, בעוד כמה חברות הביעו דאגה לגבי הנטל, אחרים טענו כי תקנות ברורות יגבירו את האמון הציבורי ויזרזו את האימוץ.

דיון מאתגר במיוחד התמקד ב-FLT:0 [lethal אוטונומי נשקFLT]:1 מספר חוקרי רובוטיקה בולטים ומוסריסטים קרא לאמנה האוסרת על נשק אוטונומי מלא, אשר מקבל החלטות מוות ללא התערבות אנושית.המארגנים של הפסגה אפשרו דיון רשמי בנושא, עם מהנדסים ומומחים למדיניות שהשתתפו, בעוד שלא הושג הסכמה, הדיון מדגיש כי הרובוטיקה אינה יכולה להתעלם מהטכנולוגיות הכפולות של הטבע.

מסקנה: עתיד שנבנה על שיתוף פעולה

פסגת ההנדסה של 2024 האוטומציה הבהירה כי הרובוטיקה נכנסת לשלב חדש.הטכנולוגיה אינה מוגבלת עוד לקומה במפעלים נשמרים מאוד; היא עוברת לבתי חולים, מחסנים, חוות ואפילו בתים.הפרצות ברובוטים שיתופיים, AI, רובוטיקה רכה ומערכות חבורות אינן רק שיפורים מצטברים - הן מייצגות שינוי יסודי במה שניתן לעשות והיכן הן יכולות להיות פורסים.

עם זאת, הפסגה גם מדגישה כי עתיד הרובוטיקה אינו רק שאלה טכנית.זה גם שאלה של איך אנחנו מעצבים את המערכות האלה לעבוד עם אנשים, איך אנחנו מבטיחים שהם בטוחים והוגנות, וכיצד אנחנו מכינים את כוח העבודה והחברה שלנו לשינויים שהם יביאו.המסר המשכנע ביותר מהפסגה היה כי פריצת הדרך הגדולה הבאה רובוטיקה עשויה לא להיות אלגוריתם חדש או, אלא שיתוף הפעולה בין המהנדסים לשרת את הקהילות.

לקבלת מבט מעמיק יותר על הנתונים שהוצגו בפסגה, כולל הטבלה המלאה של ניירות טכניים ותעתיקי מפתח, (FLT:0 ההליכים הרשמיים זמינים כעת באינטרנט: 1.