Cloudová robotika umožňuje vývojářům hardwarových a softwarových řešení pro robotiku vyrábět cenově dostupné roboty pro obchodní nebo domácí aplikace.
Cloud computing se stal další velkou věcí ve spektru IT technologií. Veškerý ten nevrle vypadající desktopový software je nyní dostupný v cloudu s lepším vzhledem a uživatelským zážitkem.
Podobně se konstruktéři a vývojáři robotů také rozhodli přesunout část robotických procesů do cloudu, aby v mnoha ohledech ušetřili náklady na výrobu.
Pokud se zajímáte o robotiku, cloud computing a internet věcí (IoT), musíte si přečíst tento článek až do konce, abyste se naučili základní znalosti cloudové robotiky.
Table of Contents
Cloud Computing a robotika
Závod o špičkovou infrastrukturu technologie cloud computingu začal financováním projektu MAC na MIT, Massachusetts, Národní vědeckou nadací (NSF) a Agenturou pro pokročilé výzkumné projekty amerického ministerstva obrany (DARPA) v USA v roce 1963.
Projekt měl položit základ pro závody počítačů, které by umožnily více lidem používat je současně.
Později vývoj a publikování ARPANETu v roce 1969 umožnilo sdílení zdrojů a dat mezi počítači prostřednictvím rozsáhlé sítě napomáhat pokroku v technologickém rozvoji moderního cloud computingu.
Oficiálně moderní služby cloud computingu začaly uvedením softwaru Salesforce do cloudu v roce 1999. Od té doby došlo k rychlému vývoji v této oblasti technologie se vznikem cloudových řešení jako Microsoft Azure, Google Cloud, Amazon AWS a další.
Historie a vývoj robotiky sahá až do roku 1954, tedy desetiletí před první myšlenkou cloud computingu. Robotika začala robotem Unimate prodaným General Motors historicky první robotickou společností na světě Unimation.
Unimate byla hydraulická, mechanická ruka, která dokázala zvedat a přemisťovat těžká břemena, což továrníci nedokázali. Od té doby urazila robotika dlouhou cestu k tomuto datu a nyní existují servisní roboty vyráběné pokročilými robotickými společnostmi jako Robotnik, KUKA Robotics, Triowin a tak dále.
Tyto servisní roboty mohou být plně nebo částečně automatické a provádět různé úkoly rychleji a bez chyb.
Není pochyb o tom, že cloud computing značně pomohl k růstu robotického průmyslu. A v současnosti odborníci na robotiku a cloud zvažují využití cloudové robotiky, aby roboti byli vysoce přístupní pro jakoukoli potřebu.
Co je cloudová robotika?
Cloudová robotika je výkonné a úspěšné spojení cloudových a robotických technologií. Roboti zde mohou využívat infrastrukturu cloud computingu k využívání výpočetních zdrojů, jako je zpracování dat, přehled dat, virtuální operační systémy, IoT, online úložiště dat a další k provádění svých běžných úkolů.
S nástupem cloudové robotiky se již vývojáři hardwaru a softwaru pro robotický průmysl nemusí spoléhat na integrované schopnosti vyvíjeného robota.
Robotický průmysl bude schopen snížit používání polovodičových čipů a elektrických a elektronických součástek při výrobě robotů pro podnikání nebo domácnost. Tito roboti budou menší, lehčí a obratnější.
V cloudové robotice je hlavní myšlenka velmi podobná tomu, že používáte Adobe Express, Canva, Salesforce, Procreate, YouTube, obchodní CRM, ERP atd., v cloudu pouze pomocí webového prohlížeče. Stejně tak mohou roboti přistupovat k datům z internetu, intranetu a zařízení IoT, aby mohli plnit své úkoly.
K provádění výpočtů samy nemusí mít těžké palubní počítače a paměti. Mohou si vypůjčit inteligenci z cloudových řešení pro umělou inteligenci (AI) a strojové učení (ML).
Schopnosti cloudové robotiky
#1. Outsourcovat výpočetně náročné procesy
Vývojář robotů se může zaměřit na design, mechaniku, funkce, agilitu a spolehlivost a zároveň outsourcovat možnosti zpracování na cloudovou robotickou platformu. Do vývoje robotů tak může vstoupit více společností.
#2. Rychlé nasazení servisních robotů
Podniky nyní mohou nasazovat roboty v první linii rychleji, protože cloudová robotika umožňuje přesměrování jednoho robota pro více úkolů.
#3. Online řešení problémů
Díky této schopnosti cloudového řešení robotiky nemusí podnik zaměstnávat vlastní tým robotických techniků.
Výrobce může řešit problémy s roboty pomocí cloudových řešení. To také umožňuje použití robotiky na těžko dostupných místech, kde je dostupný internet. Pokud roboti selžou z jakéhokoli jiného důvodu, než je fyzické zničení palubního hardwaru/firmwaru, technici výrobce mohou robota opravit online.
Význam cloudové robotiky
Cloudová robotika je potřeba každou hodinu z následujících důvodů:
Za prvé, suroviny pro výrobu polovodičových čipů a dalších jemných elektronických součástek jsou stále vzácnější. Pokud cloudová robotika může snížit požadavky na hotový hardware pro robota, pak je cloudová robotika nezbytnou technologií pro robotický průmysl.
Za druhé, výroba samonosného robota je nákladná. To však nepřidává žádnou hodnotu globálnímu dodavatelskému řetězci pro roboty v obchodním využití. Podniky potřebují dostupné hromadné roboty pro řízení velkých skladů, balení, výroby atd. Nepotřebují soběstačné systémy; potřebují agilitu a schopnost ovládat tisíce robotů z jednoho počítače pomocí cloudové sítě.
A konečně, s poskytovateli cloudových řešení robotiky, kteří se starají o programování, strojové učení a robotickou inteligenci, se výrobci robotů mohou jednoduše zaměřit na vylepšení designu a přidání dalších funkcí.
Komponenty cloudové robotiky
Níže jsou uvedeny standardní komponenty pro vytvoření efektivního řešení cloudové robotiky:
- Fyzická a softwarová síť pro vytvoření konektivity mezi stroji nebo M2M a mezi stroji a cloudem nebo M2C. M2M a M2C pomohou operátorovi cloudového řešení robotiky ovládat jednotlivé roboty a všechny roboty ve skupině.
- Globální databáze digitálního obsahu, kterému mohou stroje rozumět, jako jsou obrázky, texty, čísla, vzorce, binární data, videa, souřadnice, navigační data, databáze znalostí a tak dále.
- Obří superpočítače, které dokážou zpracovat více požadavků na příchozí připojení a obsloužit jim statistická data, pokyny k pohybu, plánování, pokyny k úkolům a koordinaci.
- Programy neuronového motoru v robotech, aby byly kompatibilní se strojovým učením.
- Open-source a proprietární software nebo kódy pro cloudová robotická řešení.
- Konzole GUI pro lidské techniky, kteří dohlížejí na cloudové roboty a v případě potřeby na dálku zasahují.
Nyní se podívejme na rozdíl mezi automatizací a cloudovou robotikou.
Automatizace vs. Cloudová robotika
Přestože automatizace a cloudová robotika mohou vypadat podobně, existují určité zásadní rozdíly. Ty jsou uvedeny v této tabulce:
FunkceAutomationCloud RoboticsDefinitionAutomation je nahrazení lidí stroji pro efektivní řešení opakujících se a manuálních úkolůCloudová robotika je rámec pro propojení robotů s cloudem a poskytuje těmto strojům přehled dat a pokyny z clouduScopeAutomation může být kdekoli, například ve virtuálním světě nebo ve skutečnosti. WorldCloud robotics je většinou real-worldPurposeAutomation čistě organizuje a zjednodušuje nudné opakující se úkoly Ačkoli jsou roboti efektivní při řešení opakujících se úkolů, jsou také užiteční pro řešení choulostivých úkolů a také úkolů, které vyžadují obrovskou sílu. Požadavek na HardwareAutomation může, ale nemusí vyžadovat žádný hardware. Například automatizace prováděná pomocí Zapier, IFTTT a Power Automate automatizuje digitální úlohyCloud robotics konkrétně hovoří o fyzických servisních robotech a vždy vyžadují hardware.
Výhody cloudové robotiky
Níže naleznete některé praktické výhody cloudové robotiky:
#1. Rozvoj spolupráce
Několik vývojářů softwaru a výrobců hardwaru pro robotický průmysl může pohodlně vytvářet konsorcia pro rychlý vývoj a nasazení servisních robotů.
Výrobci hardwaru mohou pracovat na fyzických položkách, zatímco vývojáři softwaru mohou pracovat na cloudové části robotů.
Různé strany si mohou vytvořit svůj vlastní systém příjmů a zajistit si přístup ke společnému vytváření robotů, a přitom profitovat zaslouženou sazbou.
#2. Vývoj řešení a outsourcing
Společnosti, které jsou dobré v oblasti navrhování, lisování a výroby hardwaru, mohou vstoupit do robotického průmyslu, aniž by museli jít hluboko do vývoje softwaru nebo firmwaru.
Mohou získat potřebnou cloudovou infrastrukturu od outsourcingových agentur, nainstalovat nástroje na roboty a připojit je k internetu pro datové zpravodajství během operací v první linii.
#3. Udělejte roboty levnými a dostupnými
Když mají roboti přístup k datům a pokynům, které potřebují, z cloudového počítače, nemusí mít na palubě pokročilé výpočetní zdroje.
Minimální počítač, který dokáže analyzovat cloudová data a instruovat palubní akční členy a senzory, aby vykonávaly své úkoly, bude dostačující. Roboti tak budou obsahovat méně hardwaru a také nižší cena.
#4. Agility v robotech
Raní roboti vypadali hrozně a mohutně. Protože na svůj podvozek museli pojmout mnoho strojů. V dnešní době s cloudovou robotikou se roboti stávají malými, agilními a atraktivními.
#5. Recyklace
Podniky nemusí kupovat specializované roboty pro různé účely. Mohou získat univerzální servisní roboty, které lze upravit pomocí cloudových řešení tak, aby vyhovovaly konkrétním požadavkům na automatizované procesy.
Podle toho by samozřejmě měla být navržena i výrobní linka. Jakýkoli požadavek na nový hardware v robotu nebude sloužit účelu recyklace robotů pouze pomocí cloudových infrastruktur. Technici potřebují získat přístup k robotovi a upravit jeho fyzické součásti.
Výzvy cloudové robotiky
Vzhledem k tomu, že cloudová robotika je stále v počáteční fázi vývoje, je zřejmé, že tato nika se bude potýkat s výzvami a překážkami.
Níže naleznete některé běžné problémy cloudové robotiky, které můžete vyřešit a vytvořit a uvést na trh nová řešení, která vám mohou vydělat jmění:
#1. Dostupnost sítě
Základním problémem internetové sítě je nedostatek šířky pásma, když se mnoho zařízení pokouší o přístup ke stejnému zdroji v cloudu.
Servisní roboti s podporou cloudové robotiky se tedy mohou stát nefunkčními, pokud dojde k poruše síťové infrastruktury během údržby a plánovaných odstávek.
#2. Edge Analytics
Kazatelé cloudové robotiky našli řešení pro cloudové roboty bezpečné proti selhání díky vývoji okrajové analýzy. Má se za to, že systém edge computingu může poskytnout robotům lokalizované informace o datech, které potřebují k fungování, když je cloudová síť nedostupná.
To by však opět zvýšilo závislost na větším množství hardwaru. Cloudová robotika byla představena s cílem snížit využití místního hardwaru a zvýšit využití síťové inteligence poskytované prostřednictvím intranetu nebo internetu.
#3. Cloud Security
Největší výzvou cloudové bezpečnosti je zabezpečení sítě. Rozumí se, že cokoli v síti může být hacknuto. Řešení cloudové robotiky se tedy dostanou pod těžké cíle phishingu, hackingu, sociálního inženýrství atd.
Pokud se hackeři nedokážou dostat do cloudové konzole, která ovládá tisíce robotů, mohou z celé sítě učinit cíl útoku Denial-of-service (DoS útok).
#4. Rychlost robotů
Roboti pracující v cloudu mohou mít různou agilitu ve stejném zařízení za různých podmínek. Když je například cloudová síť vytížená, roboti mohou reagovat pomaleji, než je očekávaná rychlost odezvy. Naopak, stejní roboti mohou nabídnout optimální rychlost a přesnost, když cloudová síť již není vytížená.
Výrobní závody tedy budou muset upravit automatizovaný proces podle aktuální úrovně latence reakcí robotů v akci.
Výukové zdroje
Cloud Robotics: Kompletní průvodce
Tato kniha o cloudové robotice vám pomůže stát se expertem na vývoj řešení cloudových robotických procesů.
Také vás provede, abyste pochopili, jak modernizovat stávající proces vývoje robota, aby vyhovoval jeho protějšku cloud computingu.
Implementace cloudové robotiky
Kniha o Implementing Cloud Robotics pojednává o současných překážkách implementace full-service cloudové robotiky a způsobech, jak tyto běžné problémy řešit.
Navrhuje také metodiku pro vývoj funkčních servisních robotů pomocí standardních robotů a úpravu jejich firmwaru pomocí proprietárních nebo open source řešení cloudové robotiky.
Zabalit se
Nyní byste měli mít vytvořenou základní a částečně pokročilou představu o cloudové robotice. Stručně řečeno, jde o rostoucí technologii v automatizaci procesů.
IT giganti, jako jsou Microsoft, Amazon Robotics, IBM Corporation, C2RO Cloud Robotics, Hit Robot Group, V3 Smart Technologies, Intel, Google, Omron Adept Technologies, Fetch Robotics atd., již nyní rostou svůj vliv na trhu cloudové robotiky.
Podle nedávné zprávy společnosti Research and Markets měl průmysl cloudové robotiky hodnotu 7,52 miliardy dolarů. Do roku 2026 však vzroste na trh s příjmy ve výši 23,59 miliardy dolarů.
Výklenek tedy vytvoří více pracovních a obchodních příležitostí.
Pokud jste uchazeč o kariéru, individuální vývojář nebo firma, která chce využít cloudovou robotiku ve svůj prospěch, abyste vydělali jmění, musíte se připravit hned teď.
Dále se můžete podívat na Robotic Process Automation (RPA).