Inteligența artificială(AI) și automatizarea prin machine learning au adus schimbări majore în foarte multe industrii, iar în viitor se pare că roboții vor avea și mai mult un cuvânt de spus. E de ajuns să privim asupra situației legate de pandemia cu coronavirus din prezent ca să înțelegem că viitorul este despre colaborarea dintre oameni și roboți. 

În prezent, multe industrii utilizează deja o gamă largă de roboţi, care ne ajută în viaţa de zi cu zi. Producţia, de exemplu, este unul dintre domeniile în care automatizarea are un rol semnificativ. Automatizare proceselor prin robotizare (RPA) a devenit un lucru obișnuit în diverse companii la nivel global care au lăsat pe seama tehnologiei sarcinile repetitive ce urmăresc reguli clare.

De exemplu, de când coronavirusul a lovit Statele Unite, AMP Robotics, o companie industrială de inteligență artificială și robotică care se ocupă de economia recuperării și reciclării materialelor, a înregistrat o creștere „semnificativă” a comenzilor pentru roboții săi care folosesc inteligența artificială pentru a trece recicla materiale, eliminând practic gunoiul.

Cum ne simplifică viața automatizarea inteligentă

Automatizarea inteligentă se află deja în viața noastră de zi cu zi. Companiile utilizează automatizarea pentru activități de administrare, cum ar fi trimiterea de facturi sau crearea de e-mailuri personalizate pentru clienți. Medicii folosesc automatizarea inteligentă pentru a detecta cancerul cu ajutorul radiografiilor mai repede si mai eficient. În plus, în medicină se utilizează de mai multă vreme roboții medicali, inclusiv în chirurgie.

Cei mai mulți dintre noi avem dispozitive automatizate în propriile bucătării sau living și le folosim pentru a asculta melodiile preferate, pentru a opri lumina de la distanță sau pentru a comanda produsele lipsă din frigider. Dispozitive precum Google Maps utilizează învățarea mașinilor pentru a calcula cea mai rapidă rută acasă pe baza fluxului de trafic anterior, iar Amazon sugerează produse pe care le-am putea dori pe baza achizițiilor anterioare. Opțiunile pentru încorporarea AI și automatizarea în viața noastră sunt însă nelimitate.

Avantajele utilizării roboților industriali

Avantajul major al roboților este acela că maşinile nu au nevoie de pauze, nu se îmbolnăvesc, pot efectua cu acurateţe sarcini repetitive, plictisitoare pentru oameni, şi este puţin probabil să introducă agenţi contaminanţi în materialele pe care le procesează. Acesta este un aspect deosebit de important în industriile alimentară şi farmaceutică.

Roboţii industriali au forme din cele mai diverse și sunt destinați pentru a face diferite munci. Braţele robotice, cunoscute şi cu denumirea de roboţi articulaţi, pot avea până la 10 articulaţii rotative, ceea ce le permite se efectueze mişcări complexe pentru a avea acces la obiectele prelucrate, în jurul acestora şi în interiorul lor. Braţele sunt în mod normal universale, iar la „încheietura mâinii” acestora pot fi conectate o multitudine de instrumente diferite. Printre astfel de instrumente se numără dispozitive de sudură, cleşti de prindere pentru ridicarea şi deplasarea obiectelor sau chiar capete de pulverizare pentru vopsirea şi acoperirea suprafeţelor.

În ultimii cincizeci de ani, automatizarea industrială a redus rata accidentelor de muncă și au făcut fabricile medii de lucru mult mai sigure. Tocmai de acea, tot mai mulți roboți se folosesc pentru sarcini periculoase cum ar fi ridicarea unor greutăți mari, sudarea sau vopsirea. Roboții sunt deosebit de potriviți pentru fabricare, deoarece excelează la sarcini repetitive. 

Caractersiticile generale ale roboților industriali

Dacă este să ne ghidăm după date, rata de creștere anuală a vânzărilor de roboți industriali este estimată a fi a doua ce-a mai bună din toate domeniile roboticii. Ceea ce înseamnă că va exista din ce în ce mai mult tendința de a introduce mai mulți roboți în diverse industrii prin a înlocui operatorii umani. 

Iată care sunt caracteristicile roboților industriali, pentru a înțelege soluţiile oferite automatizării proceselor de producţie:

1. Manipulare flexibilă

Roboții din producție au flexibilitate în operaţiile de manipulare a materialelor grele, ceea ce facilitează înlocuirea macarelelor, mașinilor de ridicat și stivuitoarelor pentru a îmbunătăţi producţia şi a elimina necesitatea muncii manuale periculoase.

3. Agilitate pentru sarcini mari

Într-o zonă amplă de lucru, un robot cu flexibilitate și articulație mare (şase axe) poate muta şi plasa obiecte într-o zonă definită de lucru mare, cu un nivel extrem de înalt de precizie.

4. Funcții de detectare vizuală

Folosind recunoaşterea pieselor 2D sau 3D, robotul este capabil să localizeze piesele de prelucrat, indiferent de dimensiunea, forma sau poziţia lor. Poate citi, de asemenea, coduri de bare, poate sorta în funcţie de culoare şi poate facilita alimentarea flexibilă a pieselor etc. 

Clasificarea roboţilor industriali

Roboții industriali sunt mașinării complexe, iar controlul lor trebuie să se facă de către persoane specializate, cu abilități tehnice în domeniul de lucru. Roboții din prezent au devenit mult mai puternici și mai inteligenți în ultimul deceniu și se dezvoltă tot mai mult în direcția serviciilor.

Roboții industriali se clasifică, în general, după:

După forma mişcării:

• Robot cartezian – braţul operează într-un spaţiu definit de coordonate carteziene;
• Robot cilindric – spaţiul de manevre este definit în coordonate cilindrice;
• Robot sferic (polar) – spaţiul de lucru este definit în coordonate sferice (polare);
• Robot prosthetic – manipulator cu braţ articulat (bionic);
• Roboţi în sisteme de coordonate particulare.

 După numărul gradelor de libertate ale mişcării braţului de lucru:

• Roboţi cu un număr mic de grade de libertate (2-3);
• Roboţi cu un număr mediu de grade de libertate (4-5);
• Roboţi cu un număr mare de grade de libertate (6-7).

 După informaţia de comandă/intrare/instruire:

• Manipulator manual – robot acţionat direct de om;
• Robot secvenţial – lucrează după o procedură pre­deter­minată de instrucţiuni seriale;
• Robot repetitor – robotul memorează procedura de lucru înregistrând secvenţele de la manipularea sa de către om/programator;
• Robot cu control numeric – robotul primeşte comenzile de lucru de la o unitate de control (care îi transmite informaţii digitale referitoare la poziţii, deplasări, manevre, succesiuni de operaţii, însă fără considerarea dinamică a condiţiilor din spaţiul de lucru);
• Robot inteligent – sistemul urmăreşte obiective lucrative şi le îndeplineşte algoritmic dar cu considerarea de condiţii/stări/reacţii din spaţiul de lucru (informaţii sosite de la subsisteme de senzori, de recunoaştere a realităţii).

 După nivelul/performanţa inteligenţei artificiale (IA):

• Generaţia 1 – robotul acţionează pe baza unui program care nu se poate schimba în timpul lucrului.
• Generaţia 2 – programul de control al robotului poate fi modificat în mică măsură pe baza unor reacţii punctuale din mediul de lucru.
• Generaţia 3 – robotul îşi poate adapta/ajusta singur programul de lucru pe baza unor logici (software/hardware) ce iau în calcul condiţiile concrete ale mediului de lucru. 

Roboții colaborativi (în colaborare cu oamenii) oferă o soluție de automatizare eficientă, flexibilă și sigură pentru o gamă largă de sarcini de producție.