Az automatizálás új korszaka a mesterséges intelligenciával
A mesterséges intelligencia és a gépi tanulás napjainkra az ipari termelés szerves részét képezik
2022. május 26., csütörtök, 06:00
Címkék: AUTOMATICA 2020 AUTOMATICA 2022 automatizálás gépi tanulás ipari robot Messe München mesterséges intelligencia robot robotika
A mesterséges intelligencia (MI) és a gépi tanulás évek óta része az ipari termelésnek – legalábbis elméletben. A mesterséges intelligencia gyakorlati megvalósításának lehetőségeit is górcső alá veszi a 2022. június 21–24. között Münchenben megrendezésre kerülő automatica szakkiállítás.
Nem kérdéses, hogy a mesterséges intelligencia alapú automatizálási megoldások lesznek az elkövetkező évek legforróbb témái. Kérdés, hogy a gyártó cégek milyen gyorsan tudják kihasználni a technológiában rejlő hatalmas lehetőségeket. A Longitude Research és a Siemens felmérése közelebb visz minket a válaszhoz. A felmérés szerint a vállalatvezetők több mint fele arra számít, hogy az ipari üzemek, gépek és a kritikus infrastruktúra irányítását a következő öt évben átveszi a mesterséges intelligencia.
Ennek alapvető feltétele azonban a gyártási folyamatban részt vevő összes komponens végponttól végpontig történő digitális összekapcsolása. Miután ezt az akadályt leküzdöttük, és az összes érintett rendszer között biztosított az autonóm adatcsere, létre is jön az intelligens termelés alapja. „Néhány év múlva grandiózus digitális hálózatok lesznek – mondta Patrick Schwarzkopf, a VDMA Robotikai + Automatizálási Egyesület ügyvezető igazgatója. – Ez lehetővé teszi, hogy az összes komponens adatot cserélhessen egymással, optimalizálja saját magát, és intelligens módon működjön.”
2023-tól tíz multispektrális képalkotó rendszerrel felszerelt műhold kering majd a Föld körül, amelyek mesterséges intelligencia segítségével figyelik bolygónk ökoszisztémáját (Forrás: ABB)
Az intelligens cselekvésekhez gépi látás szükséges
Annak ellenére, hogy a legtöbb üzem még nem valósította meg az átfogó digitális hálózatépítést, ma már semmi sem akadályozza meg az önálló MI-megoldások alkalmazását. Az intelligens gyártási folyamatok előtt a gépi látás egyengeti az utat. Egy gyors űrutazás megmutatja, hogyan működik a fejlett képalkotó technológia. 2023-tól például tíz darab, ABB multispektrális képalkotó rendszerrel felszerelt műhold kering majd a Föld körül, és rögzíti bolygónk ökoszisztémáját. A rendszer kiváló minőségű képeket biztosít akár ötméteres felbontásban is. A műhold-üzemeltető által biztosított mesterséges intelligencia alapú analitikai rendszer közel valós időben fogja felmérni a Földön végbemenő – természetes és emberi eredetű – változásokat.
Most pedig vissza a földre és az automatica kiállítás csarnokaiba! Az olyan kiállítók, mint az Asentics, a Basler, a Cognex, az MVTec, az IDS, az ISRA Vision, a Sick és a Stemmer Imaging, úttörő kamerákat, érzékelőket és szoftvereket mutatnak be integrált MI-vel. A képalkotás az MI-alapú robotikai alkalmazások Achilles-sarka, mivel a robot autonómiájának és rugalmasságának előfeltétele. Ha a robotoknak intelligensen kell működniük, akkor a nagy teljesítményű képfeldolgozás számít az egyik alapvető követelménynek.
A számítási teljesítmény a mesterséges intelligencia alapja
„A kép- vagy nyomásinformációk képezik az MI-alapú robotfunkciók alapját – foglalta össze dr. Werner Kraus, a Fraunhofer IPA robotikai és segédrendszerek osztályvezetője az intelligens gyártási környezetekbe való integrációhoz szükséges robotjellemzőket. – Jelenleg azonban a legtöbb telepített robot vaknak számít a leszállításkor. A jövőben a kamerákat és az erőérzékelőket integrálni kell bármely szabványos, az okosgyárakban telepíthető robot esetében. A valóban autonóm cselekvések lehetővé tételéhez szintén kulcsfontosságú a virtuális képzési környezet. Az ipari robotokhoz digitális ikerpár kell, hogy a szimulációk során adatokat generáljanak, amelyek alapján a fizikai robot a kezdetektől fogva produktív lehet.”
A szimulált „pick-in-the-box alkalmazás” során szerzett tudás lehetővé teszi a valódi robotrendszer gyorsabb üzembe helyezését (Forrás: Rainer Bez)
Végül, de nem utolsósorban, a robotikában mindig kritikus kérdés a ciklusidő, ami azt jelenti, hogy alacsony késleltetésű, valós idejű mesterséges intelligenciára van szükség. Ezért a mesterséges intelligencia a kiterjedt számítási erőforrásokkal rendelkező felhőből a peremhálózati számítástechnikai rendszerekre költözik. Ehhez számítási teljesítményre van szükség a robotvezérlőben az MI-modellek futtatásához és betanításához.
Nagy teljesítményű agy a robotok számára
A fiatal feltörekvő vállalatok, mint a Micropsi Industries és a Robominds, jövőbe mutató megoldásokat fejlesztenek ki, hogy a szabványos robotokat minimális erőfeszítéssel tegyék alkalmassá MI-alkalmazásokhoz. Ezek a cégek azt a küldetést tűzték ki célul, hogy okossá tegyék a robotokat. „Hiszünk abban, hogy minden robot megérdemel egy agyat – jelentette ki Christian Fenk, a Robominds értékesítési vezetője. – Az automatica kiállításon megtekinthető, hogy hogyan fejleszthetők fel a robotok nagy teljesítményű vezérlők és gépi látórendszerek segítségével a mesterséges intelligencia alkalmazásokhoz. Azt az ambiciózus célt követjük, hogy a valódi mesterséges intelligenciával a robotika új korszakát hozzuk el.”
Az automatica szakkiállításon a Robominds bemutatja, hogyan lehet a robotok képességeit nagy teljesítményű vezérlőkkel és képfeldolgozó rendszerekkel felfejleszteni az MI-alkalmazásokhoz (Forrás: Robominds)
Fókuszban a megfogás: az integrált intelligencia
Azt, hogy az intelligens rendszereket milyen mértékben alkalmazzák napjainkban is a szabványos komponensekben, többek között a megfogórendszerek gyártói – például a Festo, az IPR, az Onrobot, a Schunk és a Zimmer Group – mutatják majd be az automatica szakvásáron. A csúcstechnológiás – érzékelőkkel és integrált szoftverrel felvértezett – megfogók lehetővé teszik az alkalmazások megbízható megvalósítását. Az automatica látogatói a különféle demóalkalmazásokban közelebbről is szemügyre vehetik a kobotok és az intelligens megfogórendszerek izgalmas kombinációit.
Hálózatosított intralogisztika és termelési koncepciók
Összefoglalva: a digitális hálózatépítés és a mesterséges intelligencia megatrendjei az automatizálás új korszakát nyitják meg. Olyan rendkívül rugalmas intralogisztikai és termelési koncepciók megvalósítását teszik lehetővé, amelyek korábban elképzelhetetlennek tűntek. Az innováció jelenlegi dinamikáját nézve az idei automatica kiállítás valószínűleg minden idők legfontosabb automaticája lesz – minden korábbinál szélesebb kiállítói körrel, a startupoktól kezdve egészen az iparági óriáscégekig.
