自主机器人
概述
自主机器人是智能机器,能够独立于人类直接控制或固定编程执行世界任务。示例范围从自主无人机到工业生产机器人,再到机器人真空吸尘器。它们结合了人工智能、机器人技术和信息科学领域的专业知识。自主机器人必须具备感知环境、分析态势数据的能力,以便根据其感知做出决策,然后根据这些能力修改其行为决定。例如,自主的范围可能包括启动、停止、绕过障碍物、与障碍物通信以及使用附属物操纵障碍物。今天很少有自主机器人在运行。即使是最复杂的动态机器人,例如汽车工厂中使用的机器人,也会根据静态编程进行操作。大多数自主机器人只是半自主的,即使更基本的自主在技术上变得可行,也可能会保持这种状态。例如,Roomba 真空吸尘器不会按照预先设定的路线移动,而是可以随着环境的变化动态地修改其路线。但是,它的自由度非常有限,这是由其编程决定的。
适用行业
- 重型车辆
- 汽车
- 设备与机械
适用功能
- 离散制造
市场规模
商业观点
自主机器人何时实用?
当满足以下两个标准之一时,自主机器人特别有用:
1. 环境对人类来说要么是危险的,要么是昂贵的。例如,航天和扫雷都是人类活动的危险领域。由于在太空中支持人类生活的成本,太空飞行也非常昂贵。
2. 该任务需要简单、常规的大量动作和适度的动态调整。例如,商店到门的货物交付和公路货运都是常规活动,但需要能够在一系列可能性内对意外情况做出反应。同样,在生产环境中,机器人执行大量重复的动作,但必须响应不可预测的变量,例如它正在组装的组件的精确方向,或修改任务以定制订单。
自主机器人的核心功能是什么?
自主机器人的概念很广泛,可以包括具有不同功能的各种设备。但是,任何自主机器人都应该具备执行以下基本功能的能力:
1. 收集和处理有关环境的信息。
2. 在不可预知的刺激下长时间工作,无需人为干预。
3. 在没有人工协助的情况下(但有预先确定的限制)在其操作环境中移动。
4. 避免被程序识别为不受欢迎的情况,例如对人、财产或自身的伤害。
更先进的机器人可能能够在通过处理数据“学习”时优化其效率或添加新功能。机器人的能力也可以通过集体数据处理实现的系统升级来提高。例如,车队可以接收定期更新,根据在不同驾驶条件下对其集体运营数据的处理,逐步提高燃油效率。
案例研究.
Case Study
Robot Saves Money and Time for US Custom Molding Company
Injection Technology (Itech) is a custom molder for a variety of clients that require precision plastic parts for such products as electric meter covers, dental appliance cases and spools. With 95 employees operating 23 molding machines in a 30,000 square foot plant, Itech wanted to reduce man hours and increase efficiency.
Case Study
Wireless Module Transforms NASA Robot into Space Station Crew
The second-generation Robonaut, Robonaut 2 is a torso bolted to a pedestal and is connected to the station with wires for power and control. NASA wanted a solution to make the robot wireless so that it can move freely throughout the station and be more useful, and save astronauts' precious time.