近500名美國和歐洲工業(yè)領(lǐng)袖在接受有關(guān)其工業(yè)4.0目標(biāo)和計劃的調(diào)查時，將這三項技術(shù)評為 "物超所值 "的最高技術(shù)。看到工業(yè)機器人排名如此之高，感到驚訝嗎？讓我們仔細看看下一代、人工智能增強的工業(yè)機器人--如今新興用例的成熟條件、它們的好處和承諾的機會--找出原因。

工業(yè)4.0來了，它正在改變一切。

隨著世界對大規(guī)模生產(chǎn)的產(chǎn)品提出了更多的要求，同時也要求產(chǎn)品具有高質(zhì)量、可靠性，并提供更多的定制化服務(wù)。因此，需要進行變革。隨著工業(yè)4.0的到來，自動化和計算機化的下一步將帶來更加智能化的經(jīng)營方式，尤其是在制造和生產(chǎn)領(lǐng)域。

在一個數(shù)字化轉(zhuǎn)型的世界中，提供更高的效率和改進的設(shè)計和質(zhì)量，工業(yè)設(shè)備必須變得更加動態(tài)；需要作為高度分散的決策環(huán)境的一部分，近乎自主地行動。因此，機器人正在發(fā)展成為智能、自主的機器，可以在機電邊緣做出決策：在機器與其他機器、人類和環(huán)境互動的地方。它們正在超越上一代工業(yè)機器人的圍欄式活動，成為更加智能的系統(tǒng)，在混合和不同的環(huán)境中實現(xiàn)工作流程的自動化。是什么讓這一切成為現(xiàn)實？AI集成的機器人技術(shù)，結(jié)合5G等新的通信技術(shù)。

完美風(fēng)暴

這種分布式自主決策的模式推動了對就地計算的需求，而不是在云端。帶有傳感器的機器人正在產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，并實時智能處理這些數(shù)據(jù)。鑒于這些趨勢，Gartner預(yù)計，到明年，超過50%的企業(yè)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心或云計算之外創(chuàng)建和處理1隨著更多的計算工作負載遠離數(shù)據(jù)中心，智能云和智能邊緣模式正在發(fā)展，大多數(shù)低延遲計算發(fā)生在分布式地點，如工廠車間。

除了邊緣計算外，智能邊緣還需要一個無處不在的連接推動者。進入5G，它能提供閃電般快速、超可靠、低延遲和安全的連接。有了它，包括人工智能增強型機器人在內(nèi)的智能系統(tǒng)就可以通過數(shù)字反饋回路安全地采集和處理實時數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)先進的自動化和自主場景。

機器人要想實現(xiàn)自主，利用規(guī)模化，處理其不斷收集的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，需要一個生態(tài)系統(tǒng)。現(xiàn)在的邊緣不僅僅是機器，而是一個機器的生態(tài)系統(tǒng)，它需要自己的邊緣云來提供更多的服務(wù)，如預(yù)測性維護、工廠整體優(yōu)化和性能管理。

辦法

與數(shù)字化轉(zhuǎn)型一樣，AI賦能的協(xié)作機器人需要對傳統(tǒng)設(shè)計進行徹底的重新思考。這不僅僅是對現(xiàn)有解決方案的重新組織或修修補補，它們需要轉(zhuǎn)變架構(gòu)，以滿足整個生命周期內(nèi)的解決方案需求。

而不是簡單地通過栓上人工智能驅(qū)動的組件來增強現(xiàn)有的機器操作，人工智能優(yōu)先的方法將智能放在設(shè)計過程執(zhí)行的最前沿。重點是構(gòu)建解決方案，將硬件融合到軟件定義的基礎(chǔ)架構(gòu)中，以有效地使用機器學(xué)習(xí)和AI引導(dǎo)的功能，以更快的速度、可靠性、安全性和安全性執(zhí)行任務(wù)的核心。

優(yōu)勢與機遇

根據(jù)ABI Research的預(yù)測，擁抱新的IIoT技術(shù)（如AI集成機器人）的組織將增加8.5%的運營成本節(jié)約。它們還能在軟件開發(fā)和部署方面享受更高的靈活性，與現(xiàn)有業(yè)務(wù)部門更完整的整合，并在業(yè)務(wù)運營的各個領(lǐng)域提升效率。

事實上，在預(yù)測期內(nèi)，人工智能和機器人的整合預(yù)計將以15.1%的年均復(fù)合增長率刺激市場增長，到2027年將達到664.8億美元2。

AI放大了高性能、安全可靠的工業(yè)機器人解決方案的機會。智能系統(tǒng)正在解決長期存在的技術(shù)障礙，如在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和適應(yīng)工作流程的操作系統(tǒng)上集成不同組件的挑戰(zhàn)。新一代智能移動機器人正在使用實時、閉環(huán)控制來做一些事情，比如參與制造和組裝產(chǎn)品；在倉庫中運輸、裝載和卸載組件；測試和驗證完成的產(chǎn)品--所有這些都減少了停機時間，并推動制造過程中前所未有的效率。

隨著人工智能越來越復(fù)雜，智能邊緣被新技術(shù)強化，使用工業(yè)機器人的機會正在過渡到生產(chǎn)過程中的傳統(tǒng)用途之外。例如：

農(nóng)業(yè)領(lǐng)域 -無人拖拉機和智能引導(dǎo)的無人機正在勘測農(nóng)田、種植作物、監(jiān)測供水和植物健康以及收獲農(nóng)產(chǎn)品。

應(yīng)急救援-高度自動化的機器人消防機器人和車輛，協(xié)助消防員在危險或困難的地方進行人工干預(yù)，清除廢墟，自動向水源移動，并鋪設(shè)軟管來排出水和泡沫，特別是在存在危險物質(zhì)或火災(zāi)已經(jīng)危及建筑物結(jié)構(gòu)完整性的地區(qū)。

外骨骼。為了支持繁重的任務(wù)或符合人體工程學(xué)的人類操作，外骨骼可以增強人類工人的力量和機動性，使其能夠在倉庫中舉起重型設(shè)備或執(zhí)行其他需要巨大力量的體力任務(wù)。

空間探索。無人太空任務(wù)和人工智能引導(dǎo)的機器人飛行器在探索宇宙、繪制行星地形圖、從太陽系的遙遠邊界檢索數(shù)據(jù)以及貢獻有關(guān)地球系統(tǒng)和氣候變化的知識方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

在第一次工業(yè)革命期間，亞當(dāng)-斯密預(yù)言，通過現(xiàn)在看來簡單的想法：分工，生產(chǎn)力將提高480%。快進到今天，第四次工業(yè)革命。試想一下，像人工智能增強的機器人技術(shù)和5G這樣的范式轉(zhuǎn)變技術(shù)將如何影響生產(chǎn)力、效率以及我們未來的生活和工作方式。