Βασικές Τεχνολογίες και Εφαρμογές Ευφυών Ρομπότ
Τα ρομπότ είναι τα «στολίδια» της μεταποιητικής βιομηχανίας και η έρευνα και η ανάπτυξή τους, η κατασκευή και η εφαρμογή τους αποτελούν σημαντικούς δείκτες του επιπέδου επιστημονικής και τεχνολογικής καινοτομίας και της κατασκευής υψηλών προδιαγραφών-μιας χώρας. Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά ρομπότ που εκτελούν απλή και επαναλαμβανόμενη εργασία, τα έξυπνα ρομπότ είναι πιο έξυπνα, ευέλικτα και βασίζονται σε πληροφορίες-. Εν ολίγοις, τα ευφυή ρομπότ ενσωματώνουν την τεχνολογία ευφυούς ανίχνευσης με την τεχνολογία ρομποτικής, επιτρέποντας στα ρομπότ να αντιλαμβάνονται με μεγαλύτερη ακρίβεια και πληρέστερα εξωτερικές πληροφορίες, να λαμβάνουν σωστές αποφάσεις και να κρίνουν έξυπνα και να ανταποκρίνονται γρήγορα στο περιβάλλον με βάση τις πληροφορίες σύντηξης πολλών-αισθητήρων. Με την ευρεία έννοια, στη μεταποιητική βιομηχανία, με την ίδρυση ψηφιακών ευφυών μη επανδρωμένων εργοστασίων και τη χρήση ρομπότ ως πυρήνων ευφυών μονάδων αντίληψης και λειτουργίας, μπορεί να επιτευχθεί πανταχού παρούσα αντίληψη και απρόσκοπτη ενοποίηση με συστήματα παραγωγής όπως η επεξεργασία, η συναρμολόγηση, η εφοδιαστική και η αποθήκευση. Στις μη μεταποιητικές βιομηχανίες, η βαθιά ενοποίηση των αναδυόμενων τεχνολογιών και της τεχνολογίας της ρομποτικής επιτρέπει στους ανθρώπους να απολαμβάνουν την απόλυτη εμπειρία της έξυπνης ζωής σε έξυπνες πόλεις. Επομένως, τα έξυπνα ρομπότ αντιπροσωπεύουν τη μελλοντική τάση και κατεύθυνση ανάπτυξης των ρομπότ.
Ανάπτυξη βασικών τεχνολογιών για ευφυή ρομπότ
Επί του παρόντος, τα ρομπότ έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στην ανθρώπινη παραγωγή και ζωή. Με τη συνεχή ανάπτυξη της τεχνητής νοημοσύνης, της ρομποτικής και της τεχνολογίας αισθητήρων, τα ρομπότ έχουν εξελιχθεί από τους παραδοσιακούς τρόπους διδασκαλίας στο διαδίκτυο σε έξυπνους τρόπους εργασίας. Η πρόοδος της οπτικής τεχνολογίας δίνει τη δυνατότητα στα ρομπότ να επιτύχουν αναγνώριση θέσης, αναγνώριση στάσης, ακόμη και να αποκτήσουν τρισδιάστατα-χαρακτηριστικά του αντικειμένου εργασίας. Η ανάπτυξη της τεχνολογίας ελέγχου δύναμης επέτρεψε στα ρομπότ να έχουν πιο ακριβή απτική ανάδραση στα αντικείμενα εργασίας τους, επιτυγχάνοντας πιο ακριβείς λειτουργίες. Η ανάπτυξη της τεχνητής νοημοσύνης δίνει τη δυνατότητα στα ρομπότ να έχουν καλύτερο σχεδιασμό και{3}}λειτουργίες λήψης αποφάσεων σε δυναμικά περιβάλλοντα και μπορεί να υποστηρίξει πολλαπλά ρομπότ για να συνεργάζονται και να ολοκληρώνουν συγκεκριμένες εργασίες. Η πρόοδος της τεχνολογίας αλληλεπίδρασης ανθρώπου-υπολογιστή επιτρέπει πιο φυσική αλληλεπίδραση μεταξύ ρομπότ και χειριστών μέσω φωνής και άλλων μέσων. Η ανάπτυξη της τεχνολογίας δικτύου έχει κάνει τα ρομπότ έξυπνες συσκευές για έξυπνα εργοστάσια, συμπεριλαμβανομένης της διάγνωσης βλαβών και της συντήρησης του εξοπλισμού. Με την πρόοδο της τεχνολογίας, η λειτουργικότητα, η απόδοση και η αξιοπιστία των ρομπότ συνεχίζουν να βελτιώνονται, διαθέτοντας υψηλότερη ευελιξία και ευφυΐα και ικανά να ολοκληρώνουν πολύπλοκες και ακριβείς εργασίες. Αυτό αποτελεί προϋπόθεση για τα ρομπότ να είναι ικανά να αντικαθιστούν τους ανθρώπους σε μεγάλες ποσότητες από άποψη τεχνολογίας.
Η βασική τεχνολογική ανάπτυξη των μελλοντικών ευφυών ρομπότ επικεντρώνεται κυρίως στις ακόλουθες πτυχές:
(1) Τεχνολογία σχεδίασης βελτιστοποίησης για μηχανισμούς ρομπότ
Τεχνολογίες όπως ελαφρύς βραχίονας υψηλής αναλογίας-ρουλεμάν, σχεδιασμός κοίλου καρπού, ενσωματωμένες αρθρώσεις και νέος σχεδιασμός βιομιμητικού μηχανισμού.
(2) Τεχνολογία ελέγχου κίνησης υψηλής απόδοσης
Τεχνολογίες όπως η ανθρώπινη-ασφάλεια μηχανών σερβομηχανή, το μαλακό PLC, ο δυναμικός έλεγχος, ο σχεδιασμός και ο έλεγχος τροχιών υψηλής
(3) Έξυπνη τεχνολογία αλληλεπίδρασης ανθρώπου-υπολογιστή
Προγραμματισμός εκτός σύνδεσης, 3D προσομοίωση VR, Τεχνολογίες όπως αναγνώριση φωνής και χειρονομίας, ανίχνευση ηλεκτρομυογραφίας κ.λπ.
(4) Ευφυής τεχνολογία αντίληψης, γνώσης και τεχνητής νοημοσύνης
Τεχνολογίες όπως η οπτική αναγνώριση και εντοπισμός, ο έλεγχος δύναμης, η απομακρυσμένη διάγνωση σφαλμάτων, η σημασιολογική κατανόηση και η βαθιά μάθηση.
Κύριες κατευθύνσεις ανάπτυξης των ευφυών προϊόντων ρομπότ
Ρομπότ δημόσιας υπηρεσίας
Τα ρομπότ δημόσιας υπηρεσίας χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο σε δημόσιους χώρους όπως εστιατόρια, τράπεζες, νοσοκομεία και κυβερνήσεις. Τα ρομπότ υπηρεσιών γίνονται σταδιακά εργαλεία που μοιάζουν με τον άνθρωπο, παίζοντας ρόλο στην αντιμετώπιση ζητημάτων όπως η μείωση του εργατικού δυναμικού, η επίτευξη μιας ασφαλούς και ασφαλούς κοινωνίας, η δημιουργία άνεσης και ευτυχισμένης ζωής. Χρειάζεται επειγόντως να αναπτύξουμε μια σειρά προϊόντων όπως ρομπότ παράδοσης φαγητού, ρομπότ εξυπηρέτησης ξενοδοχείων, ρομπότ προβολής καλωσορίσματος και ρομπότ οδηγών αγορών και να προωθήσουμε την εφαρμογή τους σε βιομηχανίες όπως εστιατόρια, ξενοδοχεία, εμπορικά κέντρα και εκθεσιακούς χώρους.
Ρομπότ ιατρικής αποκατάστασης
Τα ρομπότ ιατρικής αποκατάστασης έχουν τα χαρακτηριστικά της τελειοποίησης, της ευφυΐας και της ελάχιστα επεμβατικής τεχνολογίας, η οποία μπορεί να διαγνώσει τα συμπτώματα με μεγαλύτερη ακρίβεια, να αναλύσει επιστημονικά την παθολογία, να μειώσει τα σφάλματα χειροκίνητης λειτουργίας και να μειώσει τον πόνο του ασθενούς, επιταχύνοντας την ταχύτητα ανάρρωσης του ασθενούς. Λόγω της σχετικής έλλειψης ιατρικού προσωπικού, τα ιατρικά ρομπότ έχουν μεγάλες δυνατότητες ανάπτυξης ως αναδυόμενο ιατρικό εργαλείο. Πρέπει επειγόντως να αναπτυχθεί μια σειρά από ορθοπεδικά ρομπότ έλξης, ρομπότ χορήγησης φαρμάκων, ιατρικά ρομπότ εξ αποστάσεως, ρομπότ αποκατάστασης άνω και κάτω άκρων και άλλα προϊόντα για ιατρική βοήθεια, αποκατάσταση και εφαρμογές φυσικής κατάστασης και να επιτευχθούν εφαρμογές επίδειξης σε νοσοκομεία, κέντρα αποκατάστασης και άλλα ιδρύματα.
Ρομπότ φροντίδας ηλικιωμένων και βοήθειας αναπηρίας
Η παγκόσμια γήρανση του πληθυσμού και η σοβαρή έλλειψη κοινωνικής ασφάλισης και υπηρεσιών, προσωπικού ιατροφαρμακευτικής περίθαλψης και εξοπλισμού για άτομα με αναπηρία έχουν επιφέρει τεράστια πίεση και προκλήσεις στην κοινωνία από πολλές πτυχές, συμπεριλαμβανομένης της κοινωνικής πίεσης στην επικουρική και νοσηλευτική περίθαλψη, καθώς και την αντίφαση προσφοράς-της ζήτησης που προκαλείται από την έλλειψη-υψηλής ποιότητας ιατρικού προσωπικού. Η τεχνολογία και η εφαρμογή ρομπότ φροντίδας ηλικιωμένων και βοήθειας αναπηρίας θα επιτρέψει στα ασημένια μαλλιά και τα άτομα με αναπηρία να λαμβάνουν πιο έγκαιρη φροντίδα, πιο περιποιητική συντροφιά, περισσότερη επιστημονική αποκατάσταση και φροντίδα υγείας και να ζήσουν μια πιο αξιοπρεπή ζωή. Υπάρχει επείγουσα ανάγκη να αναπτυχθεί μια σειρά από έξυπνα ρομπότ συναισθηματικής συντροφιάς, ενσωματωμένα ρομπότ με καρέκλα κρεβατιού, ρομπότ νοσηλείας, ρομπότ περιπάτου και άλλα προϊόντα για εφαρμογές φροντίδας ηλικιωμένων και βοήθειας αναπηρίας, που μπορούν να επιδειχθούν και να εφαρμοστούν σε γηροκομεία, οίκους πρόνοιας, οικογένειες και άλλα μέρη.
Ρομπότ νέας γενιάς
Ανταποκρινόμενη στις απαιτήσεις των αναδυόμενων μεταποιητικών βιομηχανιών, η νέα γενιά ρομπότ στοχεύει να ξεπεράσει τους περιορισμούς των παραδοσιακών ρομπότ σταθερής βάσης, να ενισχύσει την ευελιξία των διαδικασιών παραγωγής και να επιτύχει πολύπλοκες εργασίες όπως η ευέλικτη συναρμολόγηση και ο συντονισμός πολλαπλών ρομπότ. Οι ανεπτυγμένες χώρες και οι κορυφαίες εταιρείες ρομποτικής στο εξωτερικό επεκτείνουν ενεργά την παρουσία τους σε αυτόν τον τομέα για να αξιοποιήσουν το τεχνολογικό υψηλό έδαφος της μελλοντικής βιομηχανίας ρομποτικής. Υπάρχει επείγουσα ανάγκη να αναπτυχθεί μια σειρά προϊόντων όπως τα σύνθετα ρομπότ, τα ενσωματωμένα εύκαμπτα ρομπότ πολλαπλών συνδέσμων και τα ρομπότ διπλού βραχίονα για αναδυόμενες μεταποιητικές βιομηχανίες όπως η ηλεκτρονική και η ιατρική, προκειμένου να προωθηθεί η εφαρμογή τους.
Έξυπνο λογισμικό διαδικασίας εφαρμογής για βιομηχανικά ρομπότ
Με τη συνεχή επέκταση των ρομπότ σε βιομηχανικές εφαρμογές, τη συνεχή αναβάθμιση και αντικατάσταση προϊόντων πελατών και την αυξανόμενη ζήτηση για τεχνολογία επεξεργασίας προϊόντων και ακρίβεια, οι απαιτήσεις για ευφυΐα ρομπότ γίνονται επίσης όλο και υψηλότερες. Το χάσμα μεταξύ των προϊόντων βιομηχανικών ρομπότ της Κίνας και των ξένων χωρών αντικατοπτρίζεται κυρίως σε έξυπνες εφαρμογές υψηλού επιπέδου και υπάρχει επείγουσα ανάγκη να αναπτυχθούν εξειδικευμένα βιομηχανικά πακέτα λογισμικού για βιομηχανίες υψηλού επιπέδου όπως η συγκόλληση, η επεξεργασία, η συναρμολόγηση και ο ψεκασμός, και να ολοκληρωθεί η προώθηση της εκβιομηχάνισης σε τυπικές βιομηχανίες.
Πιθανή αγορά εφαρμογών ευφυών ρομπότ
Στο μέλλον, με τη βελτίωση της τεχνολογίας, οι λειτουργίες, η απόδοση και η αξιοπιστία των ρομπότ θα συνεχίσουν να βελτιώνονται, διαθέτοντας υψηλότερη ευελιξία και ευφυΐα και ικανά να ολοκληρώνουν διάφορες πολύπλοκες εργασίες και ωραίες λειτουργίες. Ως εκ τούτου, τα πεδία εφαρμογής τους επεκτείνονται συνεχώς από παραδοσιακά πεδία όπως τα αυτοκίνητα σε αναδυόμενα πεδία.
(1) Βιομηχανία υπηρεσιών: ρομπότ δημόσιας υπηρεσίας, ρομπότ ιατρικής αποκατάστασης και ρομπότ βοήθειας ηλικιωμένων και αναπήρων
Τα χαρακτηριστικά του προϊόντος περιλαμβάνουν τη χρήση διαφόρων αισθητήρων όπως όρασης, ανίχνευσης δύναμης, λέιζερ, υπερήχων και υπέρυθρων για τη σύντηξη πληροφοριών και τη βελτίωση της νοημοσύνης των ρομπότ. Διαθέτει λειτουργίες όπως αυτόνομη πλοήγηση και εντοπισμό θέσης, σχεδιασμό διαδρομής, αυτόνομη αποφυγή εμποδίων και αλληλεπίδραση με τον άνθρωπο-με υπολογιστή.
Οι τυπικές εφαρμογές περιλαμβάνουν: επίδειξη, καθοδήγηση, επεξήγηση, επίδειξη αντικειμένων, αναγνώριση και κρίση του προσωπικού, ιατρική βοήθεια, αποκατάσταση και φυσική κατάσταση και συναισθηματική συντροφιά.
(2) Αναδυόμενες μεταποιητικές βιομηχανίες: εύκαμπτα ρομπότ πολλαπλών συνδέσμων, σύνθετα ρομπότ και ρομπότ διπλού βραχίονα
Τα χαρακτηριστικά του προϊόντος πληρούν τις λειτουργικές απαιτήσεις ασφάλειας, ταχύτητας, ευκολίας χρήσης και υψηλής ευελιξίας, με πλεονεκτήματα όπως υψηλή ταχύτητα, υψηλή ακρίβεια και μικρογραφία.
Οι τυπικές εφαρμογές περιλαμβάνουν συναρμολόγηση ακριβείας, ταξινόμηση και συναρμολόγηση εξαρτημάτων, αυτοματοποιημένη φόρτωση και εκφόρτωση γραμμών παραγωγής, μεταφορά υλικοτεχνικής υποστήριξης, συντήρηση εξοπλισμού, επιθεώρηση και καθαρισμό κ.λπ.
(3) Αεροδιαστημικό πεδίο: ευφυές βιομηχανικό ρομπότ συντονισμένο σύστημα λειτουργίας
Τα χαρακτηριστικά του προϊόντος περιλαμβάνουν: τη δυνατότητα επίτευξης τρισδιάστατης μοντελοποίησης τεμαχίων εργασίας μεγάλου-με ελεύθερες-επιφάνειες και βέλτιστο σχεδιασμό τροχιάς ρομπότ, ολοκλήρωση επακριβών λειτουργιών τεμαχίων εργασίας μεγάλου-μεγέθους και δυνατότητα πολλαπλών ρομπότ να λειτουργούν μη επανδρωμένα ταυτόχρονα, βελτιώνοντας έτσι την απόδοση εργασίας.
Τυπικές εφαρμογές περιλαμβάνουν τη συντήρηση του σταθμού εργασίας, τον ψεκασμό μεγάλων εξαρτημάτων, τη συγκόλληση, τις εργασίες μηχανικής κατεργασίας κ.λπ.
(4) Πεδίο μεταφοράς logistics: υπαίθρια AGV, βαρέα-AGV και συστήματα AGV καθοδηγούμενα με λέιζερ
Τα χαρακτηριστικά του προϊόντος περιλαμβάνουν τη δυνατότητα αυτόματης και οριζόντιας μεταφοράς βαρέων αντικειμένων-όπως κοντέινερ σε πολύπλοκα εσωτερικά και εξωτερικά περιβάλλοντα.
Οι τυπικές εφαρμογές περιλαμβάνουν: μεταφορά εμπορευματοκιβωτίων σε λιμάνι, αυτόματη μεταφορά μεγάλων-εξαρτημάτων σιδηροδρομικών γραμμών υψηλής ταχύτητας, μεταφορά βαρέων-υλικών μηχανικών μηχανημάτων, κ.λπ.
