טכנולוגיות מפתח ויישומים של רובוטים חכמים

טכנולוגיות מפתח ויישומים של רובוטים חכמים

רובוטים הם "תכשיטי הכתר" של תעשיית הייצור, והמחקר והפיתוח, הייצור והיישום שלהם הם אינדיקטורים חשובים לרמת החדשנות המדעית והטכנולוגית והייצור הגבוה- של מדינה. בהשוואה לרובוטים מסורתיים שמבצעים עבודה פשוטה וחוזרת על עצמה, רובוטים חכמים הם רובוטים אינטליגנטיים, גמישים ומבוססי מידע- יותר. באופן מצומצם, רובוטים חכמים משלבים טכנולוגיית חישה חכמה עם טכנולוגיית רובוטיקה, ומאפשרים לרובוטים לתפוס בצורה מדויקת ומלאה יותר מידע חיצוני, לקבל החלטות נכונות ולשפוט באופן מושכל ולהגיב במהירות לסביבה בהתבסס על מידע היתוך חיישנים מרובי-. במובן הרחב, בתעשיית הייצור, על ידי הקמת מפעלים חכמים בלתי מאוישים דיגיטליים ושימוש ברובוטים כיחידות ליבה תפיסה ותפעול חכמות, ניתן להשיג תפיסה בכל מקום ושילוב חלק עם מערכות תפעול ייצור כגון עיבוד, הרכבה, לוגיסטיקה ואחסנה; בתעשיות שאינן יצרניות, האינטגרציה העמוקה של טכנולוגיות מתפתחות וטכנולוגיית רובוטיקה מאפשרת לבני אדם ליהנות מהחוויה האולטימטיבית של חיים חכמים בערים חכמות. לכן, רובוטים חכמים מייצגים את המגמה העתידית ואת כיוון הפיתוח של הרובוטים.

פיתוח טכנולוגיות מפתח לרובוטים חכמים
כיום, רובוטים נמצאים בשימוש נרחב בייצור ובחיים של בני אדם. עם הפיתוח המתמשך של בינה מלאכותית, רובוטיקה וטכנולוגיית חיישנים, רובוטים התפתחו ממצבי הוראה מקוונים מסורתיים למצבי עבודה חכמים. התקדמות הטכנולוגיה החזותית מאפשרת לרובוטים להשיג זיהוי מיקום, זיהוי יציבה, ואפילו להשיג תכונות תלת-ממדיות של אובייקט העבודה; הפיתוח של טכנולוגיית בקרת כוח אפשרה לרובוטים לקבל משוב מישוש מדויק יותר על אובייקטי העבודה שלהם, תוך השגת פעולות מדויקות יותר; הפיתוח של בינה מלאכותית מאפשר לרובוטים לקבל פונקציות טובות יותר של תכנון וקבלת החלטות בסביבות דינמיות, ויכול לתמוך ברובוטים מרובים כדי לשתף פעולה ולהשלים משימות ספציפיות; התקדמות טכנולוגיית האינטראקציה של-מחשב מאפשרת אינטראקציה טבעית יותר בין רובוטים למפעילים באמצעות קול ואמצעים אחרים; התפתחות טכנולוגיית הרשת הפכה את הרובוטים למכשירים חכמים עבור מפעלים חכמים, כולל אבחון תקלות ותחזוקת ציוד. עם התקדמות הטכנולוגיה, הפונקציונליות, הביצועים והאמינות של רובוטים ממשיכים להשתפר, בעלי גמישות ואינטליגנציה גבוהות יותר, ומסוגלים לבצע משימות מורכבות ומדויקות. זהו תנאי מוקדם כדי שרובוטים יהיו מסוגלים להחליף בני אדם בכמויות גדולות מבחינה טכנולוגית.

הפיתוח הטכנולוגי המפתח של רובוטים אינטליגנטיים עתידיים מתמקד בעיקר בהיבטים הבאים:

(1) טכנולוגיית עיצוב אופטימיזציה למנגנוני רובוט

טכנולוגיות כגון יחס נשיאת עומס- גבוה, זרועות קלות משקל, עיצוב פרק ​​כף יד חלול, מפרקים משולבים ועיצוב מנגנון ביומימטי חדש.

(2) טכנולוגיית בקרת תנועה בעלת ביצועים גבוהים

טכנולוגיות כגון כונן סרוו בטיחותי של-מכונה אנושית, PLC רך, בקרה דינמית, תכנון ובקרה של מסלול-במהירות-גבוהה ובדיוק גבוה, ותיאום רובוטים.

(3) טכנולוגיית אינטראקציית מחשב אינטליגנטית-באדם

תכנות לא מקוון, VR הדמיית תלת מימד, טכנולוגיות כגון זיהוי קול ומחוות, זיהוי אלקטרומיוגרפיה וכו'.

(4) תפיסה אינטליגנטית, קוגניציה וטכנולוגיית בינה מלאכותית

טכנולוגיות כגון זיהוי חזותי ולוקליזציה, בקרת כוח, אבחון תקלות מרחוק, הבנה סמנטית ולמידה עמוקה.

כיווני פיתוח עיקריים של מוצרי רובוט אינטליגנטי

רובוטים בשירות הציבורי
רובוטים לשירות הציבור הופכים לשימוש נרחב יותר ויותר במקומות ציבוריים כמו מסעדות, בנקים, בתי חולים וממשלות. רובוטי השירות הופכים בהדרגה לכלים כמו אנושיים, וממלאים תפקיד בטיפול בנושאים כמו ירידה בכוח העבודה, השגת חברה בטוחה ובטוחה, יצירת נוחות וחיים מאושרים. אנחנו צריכים בדחיפות לפתח סדרה של מוצרים כמו רובוטים למשלוח מזון, רובוטים לשירותי בתי מלון, רובוטים לתצוגה בברכה ורובוטים של מדריכי קניות, ולקדם את היישום שלהם בתעשיות כמו מסעדות, בתי מלון, מרכזי קניות ואולמות תצוגה.

רובוט שיקום רפואי
לרובוטים לשיקום רפואי יש מאפיינים של עידון, אינטליגנציה וטכנולוגיה זעיר פולשנית, שיכולה לאבחן תסמינים בצורה מדויקת יותר, לנתח פתולוגיה מדעית, להפחית שגיאות הפעלה ידניות ולהפחית את כאבי המטופל, להאיץ את מהירות החלמת המטופל. בשל המחסור היחסי בכוח אדם רפואי, לרובוטים רפואיים יש פוטנציאל גדול לפיתוח ככלי רפואי מתהווה. צריך בדחיפות לפתח סדרה של רובוטי מתיחה אורטופדיים, רובוטים למתן תרופות, רובוטים רפואיים מרוחקים, רובוטים לשיקום גפיים עליונות ותחתונה ומוצרים נוספים לסיוע רפואי, יישומי שיקום וכושר, ולהשיג יישומי הדגמה בבתי חולים, מרכזי שיקום ומוסדות אחרים.

רובוט טיפול בקשישים וסיוע לנכים
האוכלוסייה הגלובלית המזדקנת והמחסור החמור בביטוח לאומי ובשירותים, בצוותים רפואיים ובציוד לאנשים מוגבלים הביאו לחצים ואתגרים עצומים לחברה ממגוון היבטים, כולל הלחץ החברתי על טיפולי עזר וסיעוד, כמו גם סתירת ההיצע-ביקוש הנגרמת על ידי המחסור בצוות רפואי-איכותי. הטכנולוגיה והיישום של רובוטים לטיפול בקשישים וסיוע בנכים יאפשרו לבעלי שיער ובעלי מוגבלויות לקבל יותר טיפול בזמן, יותר חברות אכפתיות, יותר שיקום וטיפול רפואי מדעי ולחיות חיים מכובדים יותר. קיים צורך דחוף בפיתוח סדרה של רובוטים רגשיים אינטליגנטיים, רובוטים משולבים בכיסאות מיטה, רובוטים סיעודיים, רובוטים הליכה ומוצרים נוספים עבור יישומי טיפול בקשישים וסיוע לנכים, אותם ניתן להדגים וליישם בבתי אבות, בתי רווחה, משפחות ומקומות נוספים.

רובוטים מהדור החדש
בתגובה לדרישות של תעשיות ייצור מתפתחות, הדור החדש של הרובוטים שואף להתגבר על המגבלות של רובוטים בסיס קבועים מסורתיים, לשפר את הגמישות של תהליכי ייצור ולהשיג משימות מורכבות כמו הרכבה גמישה ותיאום רב רובוטים. מדינות מפותחות וחברות רובוטיקה מובילות בחו"ל מרחיבות באופן פעיל את נוכחותן בתחום זה כדי לתפוס את הקרקע הטכנולוגית של תעשיית הרובוטיקה העתידית. קיים צורך דחוף לפתח סדרה של מוצרים כגון רובוטים מרוכבים, רובוטים גמישים משולבים מרובי מפרקים ורובוטים דו-זרועיים לתעשיות ייצור מתפתחות כגון אלקטרוניקה ורפואה, על מנת לקדם את היישום שלהם.

תוכנת תהליך יישומים חכמה לרובוטים תעשייתיים
עם התרחבות מתמשכת של רובוטים ביישומים תעשייתיים, השדרוג וההחלפה המתמידים של מוצרי הלקוח, והביקוש הגובר לטכנולוגיית עיבוד מוצרים ודיוק, גם הדרישות למודיעין רובוטים הולכות וגדלות. הפער בין מוצרי הרובוט התעשייתי של סין למדינות זרות בא לידי ביטוי בעיקר ביישומים חכמים-מתקדמים, וקיים צורך דחוף לפתח חבילות תוכנה תעשייתיות מיוחדות לתעשיות-מתקדמים כגון ריתוך, עיבוד, הרכבה וריסוס, ולהשלים את קידום התיעוש בתעשיות טיפוסיות.

שוק יישומים פוטנציאלי של רובוטים חכמים
בעתיד, עם שיפור הטכנולוגיה, הפונקציות, הביצועים והאמינות של הרובוטים ימשיכו להשתפר, בעלי גמישות ואינטליגנציה גבוהות יותר, ומסוגלים להשלים משימות מורכבות שונות ופעולות משובחות. לכן, תחומי היישום שלהם מתרחבים כל הזמן מתחומים מסורתיים כמו מכוניות לתחומים מתפתחים.

(1) תעשיית השירותים: רובוטים לשירות הציבור, רובוטי שיקום רפואי ורובוטי סיוע לקשישים ונכים

תכונות המוצר כוללות שימוש בחיישנים שונים כגון ראייה, חישת כוח, לייזר, אולטרסאונד ואינפרא אדום לאיחוד מידע ולשיפור האינטליגנציה של רובוטים. יש לו פונקציות כמו ניווט ומיקום אוטונומיים, תכנון נתיבים, הימנעות ממכשולים אוטונומיים ואינטראקציה אנושית- עם מחשב.

יישומים אופייניים כוללים: תצוגה, הדרכה, הסבר, הצגת פריטים, זיהוי ושיפוט של כוח אדם, סיוע רפואי, שיקום וכושר, וליווי רגשי.

(2) תעשיות ייצור מתפתחות: רובוטים מרובי מפרקים גמישים, רובוטים מרוכבים ורובוטים דו-זרועיים

תכונות המוצר עומדות בדרישות התפעוליות של בטיחות, מהירות, קלות שימוש וגמישות גבוהה, עם יתרונות כמו מהירות גבוהה, דיוק גבוה ומיעוט.

יישומים אופייניים כוללים הרכבה מדויקת, מיון והרכבת רכיבים, טעינה ופריקה אוטומטית של קווי ייצור, הובלה לוגיסטית, תחזוקת ציוד, בדיקה וניקיון וכו'.

(3) תחום תעופה וחלל: מערכת הפעלה מתואמת רובוט תעשייתי אינטליגנטי

תכונות המוצר כוללות: היכולת להשיג מודלים תלת-ממדיים של חלקי עבודה גדולים-עם משטחים חופשיים-ותכנון מסלול אופטימלי של רובוט, השלמת פעולות מדויקות של חלקי עבודה-גדולים, ומתן אפשרות למספר רובוטים לפעול ללא טייס בו-זמנית, ובכך לשפר את יעילות העבודה.

יישומים אופייניים כוללים תחזוקת תחנת עבודה, ריסוס רכיבים גדולים, ריתוך, פעולות עיבוד שבבי וכו'.

(4) תחום הובלה לוגיסטית: AGV חיצוני, AGV-כבד, ומערכות AGV מונחות לייזר

תכונות המוצר כוללות את היכולת להעביר אוטומטית ואופקית פריטים-כבדים כגון מכולות בסביבות מורכבות פנימיות וחיצוניות.

יישומים אופייניים כוללים: הובלת מכולות בנמל, העברה אוטומטית של רכיבי רכבת- גדולים גדולים, שינוע של חומרי מכונות הנדסיות-כבדות וכו'