5 вариантов использования искусственного интеллекта в робототехнике

Искусственный интеллект (ИИ) и робототехника — разные дисциплины, однако они могут приносить пользу друг другу и сосуществовать. ИИ в робототехнике жизненно важен, чтобы помочь роботам выполнять важные задачи, некоторые из которых очень повторяющиеся и могут привести к ошибкам, когда их выполняют люди.

Современные роботы используют обучение машинному обучению и огромное количество наборов данных для обучения моделей компьютерного зрения, которые позволяют им распознавать объекты и выполнять свои задачи. Датчики используют различные данные для восприятия и осведомленности, будь то в сельском хозяйстве или в умных домах, чтобы постоянно улучшать процессы.

В этой статье мы рассмотрим несколько вариантов использования ИИ в робототехнике:

• Здравоохранение
• Исследование космоса
• Производство
• сельское хозяйство
• Умные дома

Робототехника в здравоохранении

Будь то автономные устройства для взятия крови или роботы-манипуляторы, используемые в хирургии, робототехника в здравоохранении помогает заполнить любые пробелы в здравоохранении, которые сотрудники пытаются устранить. Робототехника также может помочь сделать процессы более эффективными, предложить высокий уровень ухода за пациентами и помочь в создании безопасной среды как для пациентов, так и для медицинских работников.

Сервисные роботы могут транспортировать постельное белье и расходные материалы в медицинских учреждениях, что особенно полезно, когда воздействие патогенов представляет риск для работников. Внутрибольничные инфекции представляют собой серьезную проблему: у 1 из 25 пациентов больниц в США каждый год диагностируется по крайней мере одна инфекция, а роботы для уборки и дезинфекции могут как ограничить воздействие, так и помочь уменьшить эти инфекции.

Роботы-помощники также помогают проводить операции, такие как ортопедические и малоинвазивные операции на туловище. При проведении ортопедических операций робот Mako от Stryker запрограммирован на помощь в замене тазобедренного и коленного суставов. Он сочетает в себе 3D-изображение, интеллектуальные роботизированные руки и аналитику данных, чтобы обеспечить более предсказуемые результаты, используя пространственно определенные границы, чтобы помочь хирургам.

При минимально инвазивных операциях на туловище, таких как бариатрическая хирургия и роботизированная гистерэктомия, роботы вводятся через небольшой разрез, фиксируясь на месте и создавая стабильную платформу для операций с дистанционным управлением. Робот да Винчи от Intuitive призван сделать процедуры простыми и точными, помогая уменьшить как инфекции, так и другие осложнения.

Узнайте больше о роли ИИ в здравоохранении ниже:

Робототехника в освоении космоса

CIMON-2 от Airbus использовался на Международной космической станции (МКС) из-за его возможностей автономного полета, способности понимать и выполнять задачи, а также навигации с голосовым управлением. Он разработан, чтобы помочь астронавтам снизить уровень стресса и выполнять повседневные задачи, а также является системой раннего предупреждения.

Беспилотный вездеход iSpace предназначен для исследования поверхности, но его команда также планирует его потенциальное использование в будущем для строительства первых убежищ на Луне. Ровер имеет форму металлического жука, весит 3,7 кг и оснащен 3D-камерами с обзором в 360 градусов. Он также может использовать такие инструменты, как манипуляторы и дрели, для добычи ресурсов и строительства укрытий в условиях невесомости.

R5 NASA, также известный как Valkyrie, был первоначально построен Космическим центром Джонсона (JSC) для конкурса DARPA Robotics Challenge (DRC) 2013 года. Этот гуманоидный робот ростом шесть футов и весом 132 кг призван помогать астронавтам в выполнении различных задач в космосе. Valkyrie имеет несколько приводов, обеспечивающих 44 степени свободы, она полностью питается от батареи, имеет захватные руки, а также камеры и датчики на груди и голове.

НАСА также работает над роботизированным космическим кораблем Restore-L, который оснащен технологиями, инструментами и методами для увеличения срока службы спутников на месте. Оснащенный автономной навигационной системой в реальном времени, Restore-L имеет алгоритмы, датчики и процессор, помогающие ему находить дорогу, используя свои многофункциональные инструменты и ловкие руки для захвата, дозаправки, обслуживания и перемещения.

Хотите узнать о роли ИИ в освоении космоса? Читайте нашу статью ниже:

Робототехника в производстве

Индустрия 4.0 использует робототехнику и искусственный интеллект для улучшения производственных процессов. От простых алгоритмов, программирующих робота для перемещения по складу, до сложных задач, требующих большей интеллектуальности роботов, приложения можно разделить на три категории:

1. Работа с материалами

Включая загрузку и разгрузку машин и перемещение материалов, приложения по обработке материалов нуждаются в роботе для транспортировки материалов или деталей между местами. Простыми задачами могут быть перенос детали с одного конвейера на другой, а сложными задачами может быть размещение деталей в расположении, которое должен рассчитать робот.

Роботы, которые загружают и разгружают детали, должны быть оснащены захватом для аккуратного захвата деталей, который должен быть специально разработан для соответствия геометрии деталей.

2. Операции обработки

Роботы манипулируют инструментами, чтобы завершить процесс на рабочей части, такой как точечная сварка, дуговая сварка, окраска распылением и многое другое. В США одним из наиболее распространенных применений промышленных роботов является точечная сварка кузовов автомобилей. Полировка, шлифовка и фрезерование — это другие операции, в которых роботы манипулируют инструментами.

При точечной сварке робот приставляет сварщика к раме и панелям автомобиля, завершая сборку основного кузова автомобиля. При дуговой сварке роботы выполняют этот непрерывный процесс, перемещая сварочный стержень вдоль шва для его сварки. Роботы манипулируют пистолетом-распылителем над поверхностью при окраске распылением, покрывая объект.

3. Сборка и проверка

Роботы все чаще используются при сборке и проверке из-за их более низкой стоимости по сравнению с ручным трудом. Путем программирования роботов при сборке несколько стилей продукции производятся партиями, при этом роботы перепрограммируются между партиями.

Другой подход включает производство продуктов различных стилей в одной и той же сборочной ячейке, что требует от каждого робота идентификации стиля продукта по мере его поступления. Затем робот может выполнить свою задачу для этого устройства.

Роботы также могут проверять рабочие детали с помощью датчиков, заменяя человеческий труд в ситуациях, когда:

• Операции повторяются и включают одни и те же основные движения в каждом цикле.
• Операции опасны или неудобны для рабочих.
• Задачи требуют рабочих частей или инструментов, с которыми сложно или тяжело обращаться.
• Операции позволяют использовать роботов в две-три смены.

Хотите узнать больше об ИИ в производстве? Ознакомьтесь с нашей статьей ниже:

Робототехника в сельском хозяйстве

Робототехника в сельском хозяйстве может помочь уменьшить нехватку рабочей силы и утомляемость работников, а также способствовать обеспечению устойчивости. Это может включать мониторинг уровней растений, таких как питательные вещества, вода, солнечный свет и многое другое, чтобы убедиться, что растения полностью раскрывают свой потенциал. Это также позволяет использовать меньше отходов и меньше воды, а ИИ учится на данных и повышает урожайность будущих урожаев.

Роботы обычно используются для медленных и повторяющихся задач, таких как:

• Подсобные платформы
• Фенотипирование
• Сбор урожая
• Сортировка и упаковка
• Борьба с сорняками
• Автономная обрезка, скашивание, прореживание, посев и опрыскивание

Однако некоторые приложения трудно автоматизировать, и роботизированные системы должны быть спроектированы таким образом, чтобы преодолевать препятствия. При сборе и сборе урожая системы технического зрения должны определять как местонахождение, так и степень зрелости овощей и фруктов, что может быть еще сложнее в суровых условиях — перепады температуры, наличие пыли, движение, создаваемое ветром, разная интенсивность освещения и многое другое.

Роботизированные руки должны перемещаться по труднопроходимой местности и деликатно схватывать то, что они собирают, что отличается от процесса, используемого в производстве. Руки должны быть гибкими в динамичных условиях и иметь достаточную точность, чтобы не повредить фрукты и овощи при их сборе.

А поскольку спрос на продукты питания превышает имеющиеся сельскохозяйственные угодья, мы можем ожидать большего развития в этом секторе.

Подробнее о том, как ИИ влияет на сельское хозяйство, читайте ниже:

Робототехника в умных домах

Бот Amazon Astro уже несколько месяцев участвует в программе Day 1 Editions компании как система только по приглашению стоимостью 1000 долларов США. Amazon объявила, что ее обычная цена составит 1449,99 долларов США, когда бот Astro выйдет из программы.

Как эхо-шоу на колесах, он использует искусственный интеллект для автономной навигации по дому, будучи вашими глазами и ушами, когда вы находитесь вне дома, благодаря перископической камере. Он также имеет микрофоны и динамики, которые помогают вам взаимодействовать с ним лично или удаленно.

iRobot, компания, подарившая нам Roomba, использовала искусственный интеллект и машинное обучение для своей последней модели Roomba j7+, которая позволяет избежать несчастных случаев с домашними животными. Эта модель имеет обновленное программное обеспечение для навигации и управления iRobot Genius, которое также выпущено для совместимых роботов Roomba.

Версия 3.0 программного обеспечения iRobot Genius отображает дома пользователей и использует машинное обучение для распознавания мебели и «чистых зон».

Как то, что вы видите? Тогда проверьте тонн больше.

Для эксклюзивного контента от отраслевых экспертов и постоянно растущего банка реальных сценариев использования, для более чем 80 углубленных презентаций на высшем уровне, наши планы членства содержат потрясающие ресурсы искусственного интеллекта.

Получите сертификат по маркетингу продукта.

PMMC™ раскрывает потенциал маркетологов. Его высоко оценили ведущие светила, такие как Facebook и HubSpot, он предлагает экспертную информацию, бесценное обучение и потрясающие ресурсы. Ни одна тема не пропущена. Ни одна страница не перевернута.

Мариса Гаранхель

Копирайтер среднего веса в AIAI.

Читать далее

Получите отраслевую информацию

Больше об искусственном интеллекте

Автоматическая аппаратная оптимизация модели ИИ с помощью NetsPresso

16 ноября 2022 г. – 8 мин чтения

Топ-8 платформ искусственного интеллекта в 2022 году

26 октября 2022 г. – 5 мин чтения

5 вещей, которые следует учитывать при выборе платформы искусственного интеллекта

19 октября 2022 г. – 4 минуты чтения
5 вариантов использования искусственного интеллекта в робототехнике

Наша миссия — помочь разработать машинный интеллект следующего поколения, уделяя особое внимание ускорению ИИ на периферии.

Для новых и новаторских стартапов мы хотим вдохновлять и информировать о вашем путешествии, а для этих гигантов в космосе мы хотим предоставить инструменты, необходимые для инноваций и дальнейшего развития.