В каких сферах полезны роботы

В далёком сейчас 1988 году состоялась премьера фильма «Гостья из будущего». И если в то время показанные в кинокартине похожие на человека роботы казались чем-то действительно невозможным и фантастическим, то сейчас они стали частью повседневности. В нашей статье рассказываем, в каких областях применяются роботы и роботизированные устройства XXI века.

Роботы в сфере услуг

Один из наиболее простых и наглядных примеров — робот-пылесос, который сейчас есть практически в каждой квартире. Самые простые устройства умеют собирать пыль, проводить влажную уборку и возвращаться на базу для подзарядки. В ряде моделей предусмотрены управление со смартфона, функции самоочистки от мусора, ароматизации воздуха, самостоятельной мойки щёток. Некоторые гаджеты позволяют даже передавать приветы домашним питомцам с помощью специальных приложений. 

Отдельного внимания заслуживают роботы-уборщики, похожие на человека. Очаровательный дизайн в совокупности с интеллектуальной системой позволяет эффективно использовать их для автоматической уборки коммерческих помещений. В том числе — отелей, медицинских учреждений и ресторанов.

 В сфере услуг также используются роботы, которые могут выполнять работу:

• экскурсовода,
• дворецкого,
• администратора на ресепшен,
• банкира,
• официанта,
• продавца.

В ресторанном бизнесе, кейтеринге, ретейле и сфере обслуживания всё чаще используют сервисных роботов. Они умеют встречать гостей, провожать их к столикам, доставлять заказанные напитки, закуски или блюда, а также раздавать рекламные листовки и флаеры. Техника упрощает работу обслуживающего персонала, сокращая нагрузку на живых людей. В память робота-хостес может быть загружено несколько десятков языков, что упрощает обслуживание гостей на курортах международного уровня и в популярных туристических локациях.

Высокие технологии позволяют создавать футуристических и реалистичных роботов, внешне очень похожих на человека. Им можно поручать рутинные рабочие задачи, освободив персонал для решения сложных вопросов и неординарных требований клиентов.

Роботы в промышленности

Промышленная робототехника — отдельная производственная отрасль, которая направлена на полную или частичную автоматизацию различных технологических процессов. Благодаря развитию этого направления большинство действующих средних и крупных производств укомплектовано оборудованием с роботизированными линиями.

Сфера применения промышленных роботов очень широка. Например, в неё входят:

• автомобильная промышленность,
• металлообрабатывающие предприятия,
• производство оптики,
• пищевые производства,
• космическая отрасль,
• логистические компании.

Внедрение роботов на конвейерных производствах снижает риск ошибок из-за человеческого фактора, а также в разы ускоряет выпуск готовой продукции. В отличие от человека, роботизированный механизм не может устать. Он всегда работает точно и быстро. 

При классификации по назначению принято выделять пять типов промышленных роботов.

• Универсальные — могут применяться для работы в разных производственных средах, в том числе пыльных, агрессивных, влажных. Универсальными также называют устройства, которые можно запрограммировать на выполнение разноплановых задач. Например, паллетирование, герметизацию, сварку, сборку, резку, склеивание продукции.

• Специального назначения — для выполнения конкретного перечня работ. В этот список входят в том числе палетоукладчики, роботизированные сварочные аппараты, роботы для нанесения лакокрасочных покрытий.

• Манипуляторы — используются для цикла запрограммированных манипуляций. 
  Классические манипуляторы представляют собой роборуки с сервоприводами. Например, к ним относятся 3D-принтеры, сварочные устройства, разнообразные захваты и краскопульты.
  Дельта-роботы — высокоскоростные манипуляторы, которые обычно устанавливаются над конвейерной лентой и применяются для сортировки либо укладки продукции.
  SCARA-роботы — разновидность компактных манипуляторов, востребованных в том числе в электронной, фармацевтической, пищевой промышленности. Их используют для сборки мелких изделий, склеивания, сварки, маркировки материалов и других задач, которые требуют высокой точности и повторяемости действий.
• Обслуживающие роботы — предназначены для обслуживания станков с ЧПУ. Такие механизмы умеют выполнять операции смазки и замены инструментов, выемки готовых деталей, загрузки сырья.
• Коботы — роботы, которые могут работать совместно с человеком при выполнении одной производственной операции. Например, их используют для производства приводных ремней, монтажа коробок передач, обслуживания фрезерных станков, загрузки и выгрузки печатных плат.

Внедрение промышленных роботов позволяет повысить точность производства и снизить количество брака, ускорить технологические процессы, сократить производственные расходы. При этом сфера применения данного направления робототехники непрерывно расширяется. 

Роботы в сельском хозяйстве

Роботизированные механизмы нашли применение и в сельском хозяйстве. Так, крупные агропромышленные комплексы используют их для сбора урожая, в том числе листового салата и спелой клубники. 

Другие области применения в сельском хозяйстве:

• автоматические доильные аппараты для коровников;
• сезонная обработка полей с помощью дронов;
• прополка грядок от сорняков;
• сбор урожая с плодовых деревьев;
• отбор почвенных проб для создания карт по внесению удобрений;
• прореживание салатных культур;
• точный посев семян в борозду;
• мониторинг состояния растений.

Среди интересных решений особого внимания заслуживают робот-пастух вместо человека, автономные устройства для защиты растений от мучнистой росы, система удалённого управления трактором. Кстати, робособаку тоже можно обучить работе на пастбище, создавать маршрутные карты и проверять состояние урожая.

Несмотря на внушительное разнообразие новинок в отрасли робототехники, инновации в первую очередь внедряются крупными компаниями, а малые и средние предприятия в основном пользуются традиционными методами ведения сельского хозяйства. Однако некоторые стартапы получили действительно широкое распространение. Например, автоматические доилки встречаются даже в частных подворьях.

 

Роботы в медицине

В области здравоохранения роботы в первую очередь выступают в качестве помощников, которые снижают нагрузку на врачей и медперсонал. 

• Высокоточные хирургические системы, например da Vinci, предназначенные для малоинвазивных операций. Их используют в абдоминальной и торакальной хирургии, гинекологии, колопроктологии, кардиохирургии.

• Роботы-ассистенты — предназначены для общения с пациентами и проведения простых манипуляций, например, доставки лекарств, питания, измерения температуры, сбора защитной одежды или мусора. Использование роботов упрощает работу младшего медперсонала, а также снижает риск заражения при контакте с инфицированными больными. Кроме того, с помощью современных технологий родственники и специалисты могут дистанционно наблюдать за пациентами, общаться с ними по видеосвязи. 
• В настоящее время активно развивается направление производства и программирования роботов-гуманоидов. Предполагается, что в будущем они научатся переодевать парализованных пациентов, переносить их из кровати в инвалидное кресло, помогать поднимать упавшие предметы, а также выполнять другие функции сиделки.
• Роботы-дезинфекторы — оборудуются распылителем дезинфицирующего средства и ультрафиолетовыми лампами, управляются дистанционно. Робототехника предназначена для обеззараживания любых помещений, в том числе — операционных.

В отдельную категорию выделяют роботов, предназначенных для реабилитации пациентов. В этот список входят:

• тренажёры для восстановления нарушенных двигательных функций;
• экзоскелеты и роботизированные протезы;
• устройства для проведения массажных и физиотерапевтических процедур.

С помощью роботов проводится диагностика, изучаются лабораторные образцы, выполняются эндоскопические исследования, микрохирургические вмешательства и целевая доставка лекарств. Для обучения персонала всё чаще используют специальные робосимуляторы, а органы и ткани для пересадки печатают на биопринтерах. В медицине также активно используются роботы-консультанты — благодаря новым технологиям пациенты и персонал могут быстро найти нужную информацию, записаться на приём к врачу или получить консультацию. 

Ликвидация ЧС

Природные и техногенные катастрофы регулярно возникают по всему миру. Поэтому активное развитие технологий производства спасательных роботов и их применение для ликвидации чрезвычайных ситуаций имеет всемирное значение.

Робот может:

• войти в горящее или готовое обрушиться здание;
• обследовать участки с высоким радиационным фоном;
• принять участие в тушении химических пожаров, в том числе на складе боеприпасов.

Роботизированные механизмы помогают искать людей после землетрясений, разбирать завалы, тушить массовые пожары. Там, где жизни человека будет угрожать нешуточная опасность, робот, рассчитанный на работу в экстремальных условиях, сможет решить поставленную задачу.

Робототехника в сфере развлечений

В развлекательной отрасли применение роботов ограничено лишь фантазией программистов и разработчиков. Никого уже не удивишь роботами-игрушками. Космонавты, динозавры, домашние питомцы, интерактивные мышки-дразнилки для котов, трансформеры и даже единороги есть в большинстве семей с детьми.

Технологические новинки можно встретить в самых разных локациях:

• комнатах виртуальной и дополненной реальности,
• тематических парках,
• интерактивных выставках и инсталляциях,
• соревнованиях роботов,
• научно-образовательных детских центрах.

Робота можно научить играть на музыкальных инструментах, выступать в качестве гида на экскурсии, продавать билеты на мероприятия, танцевать, работать аниматором на детских праздниках. 

Дальнейшее развитие робототехники позволит усовершенствовать существующие алгоритмы обучения и ещё больше расширить области применения умных систем.

Поделиться