Skyrobotikk: En ny æra innen robotteknologi
Skyrobotikk baner vei for utviklere av robotmaskinvare og programvare, og muliggjør produksjon av rimelige roboter for både kommersielle og private bruksområder.
Skybasert databehandling har etablert seg som en sentral aktør innenfor IT-sektoren. Mye av den tradisjonelle programvaren er nå flyttet til skyen, forbedret med et mer moderne utseende og en mer intuitiv brukeropplevelse.
Innenfor robotikk har designere og utviklere tatt et bevisst valg om å flytte deler av robotenes prosessering til skyen. Dette grepet reduserer produksjonskostnadene på mange vis.
Dersom du er interessert i robotteknikk, skybasert databehandling og tingenes internett (IoT), er det sterkt anbefalt å lese denne artikkelen til bunns. Her vil du tilegne deg grunnleggende forståelse av skyrobotikk.
Skybasert databehandling og robotikk
Kampen om å utvikle en overlegen infrastruktur for skybasert databehandling startet med finansieringen av Project MAC ved MIT, Massachusetts, i 1963. Det var National Science Foundation (NSF) og det amerikanske forsvarsdepartementets Advanced Research Projects Agency (DARPA) som sto bak.
Dette prosjektet la grunnlaget for en ny generasjon datamaskiner som ville tillate flere brukere å interagere med en maskin samtidig.
I 1969 resulterte utviklingen og lanseringen av ARPANET i en fremskritt for moderne skybasert databehandling. Deling av ressurser og data mellom datamaskiner via et bredt nettverk muliggjorde dette.
De første offisielle skybaserte datatjenestene ble lansert i 1999 med Salesforce. Siden den gang har det vært en rask utvikling innen dette feltet, med fremveksten av skyløsninger som Microsoft Azure, Google Cloud, Amazon AWS, og flere.
Robotikkens historie strekker seg tilbake til 1954, flere tiår før tanken om skybasert databehandling oppsto. Startskuddet gikk med Unimate-roboten, solgt til General Motors av verdens første robotselskap, Unimation.
Unimate var en hydraulisk mekanisk arm som kunne håndtere tunge løft og flytting, oppgaver som var for krevende for fabrikkarbeidere. Siden den gang har robotteknologien gjennomgått en enorm utvikling. I dag ser vi tjenesteroboter fra avanserte selskaper som Robotnik, KUKA Robotics og Triowin.
Disse tjenesterobotene kan være hel- eller delvis automatiske, og utføre ulike oppgaver med høyere hastighet og presisjon.
Skybasert databehandling har uten tvil vært en sentral faktor for veksten i robotindustrien. I dag utforsker eksperter innen robotikk og skyteknologi skyrobotikk for å gjøre roboter tilgjengelige for et bredere spekter av behov.
Hva er skyrobotikk?
Skyrobotikk er en kombinasjon av sky- og robotteknologi. I dette systemet bruker roboter skybasert infrastruktur til å aksessere databehandlingsressurser som prosessorkraft, datainnsikt, virtuelle operativsystemer, IoT, online datalagring og mer. Dette muliggjør utførelse av vanlige oppgaver.
Skyrobotikk har endret landskapet for maskinvare- og programvareutviklere innen robotikk. De er ikke lenger begrenset av egenskapene til selve roboten.
Robotindustrien kan redusere bruken av halvlederbrikker og elektriske komponenter i produksjonen av roboter for både kommersiell og privat bruk. Dette resulterer i mindre, lettere og mer fleksible roboter.
Prinsippet bak skyrobotikk er tilsvarende det man ser når man bruker Adobe Express, Canva, Salesforce, Procreate eller YouTube i en nettleser. Roboter kan på lignende vis aksessere data fra internett, intranett og IoT-enheter for å utføre sine oppgaver.
De trenger ikke lenger tunge interne datamaskiner og minne for å utføre beregninger. De kan i stedet hente intelligens fra skybaserte løsninger for kunstig intelligens (AI) og maskinlæring (ML).
Mulighetene med skyrobotikk
#1. Outsourcing av krevende beregninger
En robotutvikler kan fokusere på design, mekanikk, funksjonalitet, smidighet og pålitelighet, og samtidig outsource prosessorkrevende oppgaver til en skyrobotikkplattform. Dette gjør det lettere for flere selskaper å engasjere seg i robotutvikling.
#2. Rask distribusjon av tjenesteroboter
Selskaper kan nå distribuere roboter raskere, ettersom skyrobotikk muliggjør gjenbruk av roboter for flere forskjellige oppgaver.
#3. Feilsøking over internett
Skyrobotikkløsninger reduserer behovet for egne teknikerteam. Produsenten kan feilsøke robotene ved hjelp av skyløsninger. Dette gjør robotikk tilgjengelig på avsidesliggende steder med internettilgang. Feil som ikke er forårsaket av fysisk skade på maskinvare, kan repareres av produsentens teknikere over internett.
Viktigheten av skyrobotikk
Skyrobotikk er en nødvendighet av flere årsaker:
For det første blir råmaterialer for produksjon av halvlederbrikker og andre elektroniske komponenter stadig knappere. Skyrobotikk kan redusere de totale maskinvarekravene for en robot, noe som gjør teknologien essensiell for robotindustrien.
For det andre er det dyrt å produsere en selvopprettholdende robot. Dette tilfører ikke verdi til den globale forsyningskjeden for kommersielle roboter. Bedrifter trenger rimelige roboter i stort antall for å håndtere varehus, pakking, produksjon, osv. De trenger ikke selvopprettholdende systemer, men smidighet og muligheten til å kontrollere tusenvis av roboter fra én enkelt datamaskin via et skynettverk.
Til slutt kan robotprodusenter, takket være leverandører av skyrobotikkløsninger som tar seg av programmering, maskinlæring og robotintelligens, fokusere på å forbedre designet og legge til nye funksjoner.
Komponenter i skyrobotikk
Følgende komponenter er sentrale for å bygge en effektiv skyrobotikkløsning:
- Et fysisk og programvarenettverk som etablerer maskin-til-maskin (M2M) og maskin-til-sky (M2C) tilkobling. Dette gjør det mulig for operatører av skyrobotikkløsninger å kontrollere individuelle roboter og grupper av roboter.
- En global database med digitalt innhold som maskiner kan forstå, inkludert bilder, tekst, tall, formler, binære data, videoer, koordinater, navigasjonsdata og kunnskapsbaser.
- Kraftige superdatamaskiner som kan håndtere mange innkommende tilkoblingsforespørsler og betjene disse med statistiske data, bevegelsesinstruksjoner, planlegging, oppgaveinstruksjoner og koordinering.
- Nevrale motorprogrammer i robotene som gjør dem kompatible med maskinlæring.
- Åpen kildekode og proprietær programvare for skyrobotikkløsninger.
- Et GUI-konsoll for teknikere som overvåker skyrobotene og kan fjernstyre dem ved behov.
La oss nå se på forskjellen mellom automatisering og skyrobotikk.
Automatisering vs. skyrobotikk
Selv om automatisering og skyrobotikk kan virke like, finnes det vesentlige forskjeller. Disse er oppsummert i tabellen nedenfor:
| Funksjoner | Automatisering | Skyrobotikk |
| Definisjon | Automatisering er erstatning av mennesker med maskiner for å løse repetitive og manuelle oppgaver. | Skyrobotikk er et system som kobler roboter til skyen og gir maskinene datainnsikt og instruksjoner fra skyen. |
| Omfang | Automatisering kan finnes overalt, både i den virtuelle og fysiske verden. | Skyrobotikk er primært knyttet til den fysiske verden. |
| Formål | Automatisering organiserer og effektiviserer repeterende oppgaver. | Roboter er ikke bare effektive for repeterende oppgaver, men også for oppgaver som krever høy presisjon eller stor styrke. |
| Maskinvarekrav | Automatisering kan, men trenger ikke, maskinvare. Automatisering utført med Zapier, IFTTT og Power Automate er eksempler på digitale oppgaver. | Skyrobotikk dreier seg om fysiske tjenesteroboter som alltid krever maskinvare. |
Fordeler med skyrobotikk
Nedenfor er noen praktiske fordeler med skyrobotikk:
#1. Samarbeidsutvikling
Flere programvareutviklere og maskinvareprodusenter kan danne konsortier for å akselerere utvikling og distribusjon av tjenesteroboter.
Maskinvareprodusentene kan fokusere på de fysiske elementene, mens programvareutviklere kan jobbe med skydelen av robotene.
Dette gjør det mulig for ulike parter å generere inntekt og jobbe sammen om å bygge roboter, samtidig som de tjener fortjeneste.
#2. Løsningsutvikling og outsourcing
Bedrifter med ekspertise innen maskinvaredesign og produksjon kan gå inn i robotindustrien uten å dykke dypt ned i programvare- eller fastvareutvikling.
De kan outsource den nødvendige skyinfrastrukturen, installere verktøyene på robotene og koble dem til internett for datainnsikt under utførelse av oppgaver.
#3. Rimelige og tilgjengelige roboter
Roboter som kan aksessere nødvendige data og instruksjoner fra skyen trenger ikke avanserte interne dataløsninger.
En enkel datamaskin som kan analysere skydata og instruere aktuatorer og sensorer vil være tilstrekkelig. Dette fører til roboter med mindre maskinvare og lavere pris.
#4. Fleksibilitet i roboter
Tidligere roboter var ofte store og klumpete på grunn av den interne maskinvaren. Med skyrobotikk kan roboter bli små, fleksible og attraktive.
#5. Resirkulering
Bedrifter trenger ikke kjøpe spesialiserte roboter for ulike formål. De kan bruke allsidige tjenesteroboter som kan modifiseres med skyløsninger for å passe ulike automatiserte prosesskrav.
Produksjonslinjen må selvsagt også utformes med dette i tankene. Nye maskinvarekrav i en robot vil redusere muligheten for å resirkulere roboter ved bruk av skyinfrastruktur. Teknikere må da fysisk modifisere robotens komponenter.
Utfordringer med skyrobotikk
Skyrobotikk er fortsatt i en tidlig utviklingsfase, og det er naturlig at feltet møter utfordringer. Nedenfor er noen vanlige problemer med skyrobotikk som man kan løse for å utvikle innovative løsninger:
#1. Nettverkstilgjengelighet
Et av problemene med internettnettverk er begrenset båndbredde når mange enheter prøver å aksessere samme ressurs i skyen.
Skyrobotikkbaserte tjenesteroboter kan dermed bli ubrukelige hvis nettverksinfrastrukturen svikter under vedlikehold eller planlagte nedetider.
#2. Edge Analytics
Forkjempere av skyrobotikk har utviklet edge analytics som en sikkerhetsmekanisme for skybaserte roboter. Edge computing-systemet kan forsyne robotene med den nødvendige lokaliserte datainnsikten når skynettverket er utilgjengelig.
Dette vil imidlertid øke avhengigheten av maskinvare, noe som går imot målet med skyrobotikk. Målet er å redusere maskinvarebruk og øke bruken av nettverksbasert intelligens levert via intranett eller internett.
#3. Skysikkerhet
Den største utfordringen med skysikkerhet er nettverkssikkerhet. Alt i nettverket kan i teorien hackes. Skyrobotikkløsninger er derfor utsatt for angrep som phishing, hacking og sosial manipulering.
Hvis hackere ikke kan få tilgang til skykonsollen som styrer tusenvis av roboter, kan de gjøre hele nettverket til et mål for et tjenestenektangrep (DoS-angrep).
#4. Robotenes hastighet
Skybaserte roboter kan vise varierende smidighet under ulike forhold. For eksempel kan robotene reagere tregere enn forventet når skynettverket er overbelastet. De samme robotene kan oppnå optimal hastighet og nøyaktighet når skynettverket er ledig.
Produksjonsanlegg må tilpasse sine automatiserte prosesser i henhold til gjeldende latensnivå for robotenes respons.
Læringsressurser
Skyrobotikk: En komplett guide
Denne boken om skyrobotikk hjelper deg å bli en ekspertutvikler av skybaserte robotprosesser.
Den veileder deg også i å modernisere eksisterende robotutviklingsprosesser for å tilpasses skybasert databehandling.
Implementering av skyrobotikk
Boken «Implementing Cloud Robotics» tar for seg de nåværende hindringene for full implementering av skyrobotikk, og foreslår løsninger på disse utfordringene.
Den presenterer også en metodikk for å utvikle funksjonelle tjenesteroboter ved å bruke hyllevare og modifisere fastvare med proprietære eller åpen kildekode-løsninger for skyrobotikk.
Oppsummering
Du burde nå ha fått en grunnleggende forståelse av skyrobotikk. Dette er en teknologi i rask utvikling innen prosessautomatisering.
IT-giganter som Microsoft, Amazon Robotics, IBM Corporation, C2RO Cloud Robotics, Hit Robot Group, V3 Smart Technologies, Intel, Google, Omron Adept Technologies og Fetch Robotics, øker sin innflytelse i skyrobotikkmarkedet.
En fersk rapport fra Research and Markets viser at skyrobotikk var en industri på 7,52 milliarder dollar. Det forventes en vekst til 23,59 milliarder dollar innen 2026.
Dette vil skape nye jobbmuligheter og forretningsmuligheter.
Dersom du er en jobbsøker, utvikler eller bedrift som ønsker å dra nytte av skyrobotikk, er det viktig å forberede seg nå.
Du kan deretter utforske Robotic Process Automation (RPA).