Logo Zephyrnet

Robot di động tự động có phải là cuộc cách mạng công nghiệp tiếp theo?

Ngày:

Với công nghệ phát triển từng ngày, cách chúng ta kinh doanh cũng thay đổi và robot di động tự động có lẽ sẽ là một trong những khả năng thích ứng kinh doanh quan trọng nhất mà tương lai sẽ mang lại cho chúng ta.

Sự phát triển nhanh chóng của công nghệ trí tuệ nhân tạo, bắt đầu từ đầu năm ngoái, đã ảnh hưởng sâu sắc đến nhiều lĩnh vực. Nhiều người trong chúng ta hiện có những trợ lý thông minh mà chúng ta có thể yêu cầu hỗ trợ khi thực hiện công việc của mình. Chúng ta có thể đặt câu hỏi cho họ, yêu cầu họ thực hiện công việc đòi hỏi sự lặp lại của chúng ta và thường được hưởng lợi từ những lựa chọn thay thế mà họ đưa ra cho chúng ta trong quá trình sáng tạo. Thế còn việc nhờ một cỗ máy thông minh giúp đỡ thực hiện một nhiệm vụ thể chất của chúng ta thì sao?

Giấc mơ về robot di động tự động xuất hiện chính xác từ nhu cầu này. Công nghệ này ban đầu được sử dụng rộng rãi, đặc biệt là trong lĩnh vực công nghiệp, hiện được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như y tế, hậu cần, nông nghiệp và thậm chí cả vệ sinh nhà cửa.

Mặc dù chúng ta có thể phải mất nhiều năm nữa mới được áp dụng rộng rãi nhưng những robot di động này có tiềm năng thay đổi cách chúng ta kinh doanh trong tương lai. Nhưng làm thế nào họ có thể quản lý được điều đó? Hãy để chúng tôi giải thích.

Robot di động tự động là gì và sử dụng
AMR bắt đầu được phát triển với ước mơ về một trợ lý không mệt mỏi khi làm việc thể chất (Tín dụng hình ảnh)

Robot di động tự động là gì?

Robot di động tự hành không phải là robot bình thường của bạn; chúng là những cỗ máy phức tạp được trang bị cảm biến tiên tiến, trí tuệ nhân tạo và khả năng học máy. Những robot này có thể điều hướng môi trường xung quanh một cách độc lập, thích ứng với môi trường năng động và phản ứng với những thay đổi theo thời gian thực. Không giống như các phương tiện dẫn đường tự động trước đây (AGV), vốn dựa vào các tuyến đường được xác định trước và bị giới hạn trong các tuyến đường cố định, robot di động tự động có thể hoạt động tự do, tự lập biểu đồ và hợp tác với con người để đạt được các mục tiêu chung.

Sự trỗi dậy của rô bốt di động được thúc đẩy bởi sự kết hợp của nhiều yếu tố, bao gồm nhu cầu ngày càng tăng về tính hiệu quả, nhu cầu về tính linh hoạt trong sản xuất và hậu cần cũng như những tiến bộ về robot và trí tuệ nhân tạo. Những robot này sẵn sàng đóng vai trò then chốt trong việc định hình tương lai việc làm, chuyển đổi các ngành công nghiệp từ sản xuất và kho bãi sang chăm sóc sức khỏe và bán lẻ.

Cây cầu từ quá khứ gần đến tương lai

Khái niệm robot di động tự động (AMR) đã thu hút trí tưởng tượng của các nhà phát minh và nhà khoa học trong nhiều thập kỷ. Ước mơ tạo ra những cỗ máy thông minh có khả năng điều hướng môi trường xung quanh một cách độc lập đã thúc đẩy vô số dự án nghiên cứu và tiến bộ công nghệ. Mặc dù AMR mà chúng ta hình dung ngày nay vẫn đang phát triển nhưng nguồn gốc của chúng có thể bắt nguồn từ những người tiên phong đầu tiên về chế tạo robot.

Lịch sử của AMR bắt đầu từ công việc của W. Gray Walter, một nhà sinh lý học thần kinh người Anh, vào cuối những năm 1940, đã phát triển hai robot có tên ElmerElsie, còn được biết là Rùa xám của Walter. Những robot này, lấy cảm hứng từ các hệ thống sinh học, được thiết kế để thể hiện hành vi tự động thô sơ. Họ có thể điều hướng môi trường xung quanh bằng cách sử dụng các cảm biến đơn giản và phản ứng với các kích thích một cách gần như sống động như thật.

[Nhúng nội dung]

Đặt nền móng

Vào những năm 1960, lĩnh vực robot đã có bước tiến nhảy vọt đáng kể với sự ra đời của sự phát triển của Shakey, một robot di động được thiết kế bởi SRI International. Shakey được trang bị một máy quay TV, sóng siêu âm và cảm biến va chạm, cho phép nó nhận biết môi trường xung quanh và đưa ra quyết định về chuyển động của mình. Mặc dù khả năng của Shakey còn hạn chế so với các AMR hiện đại nhưng nó đánh dấu một bước quan trọng trong quá trình phát triển của robot di động tự động.

Những năm 1970 và 1980 chứng kiến ​​sự xuất hiện của phương tiện dẫn đường tự động (AGV), chủ yếu được sử dụng trong môi trường sản xuất và kho bãi. AGV đi theo các đường dẫn được xác định trước, thường được đánh dấu trên sàn bằng dây hoặc băng từ, để vận chuyển hàng hóa và vật liệu giữa các trạm làm việc. Mặc dù AGV mang lại hiệu quả được cải thiện và giảm chi phí lao động nhưng chúng thiếu khả năng thích ứng và tính linh hoạt của robot tự động thực sự.

Bình minh của robot di động tự động

Những năm 1990 và đầu những năm 2000 chứng kiến ​​sự quan tâm mới đến việc phát triển robot di động thực sự tự động. Những tiến bộ trong công nghệ cảm biến, trí tuệ nhân tạo và học máy đã thúc đẩy sự tiến bộ này. AMR được trang bị các cảm biến phức tạp hơn, cho phép chúng nhận biết môi trường xung quanh chi tiết hơn và đưa ra quyết định sáng suốt hơn. Các thuật toán trí tuệ nhân tạo cho phép AMR học hỏi kinh nghiệm của họ và thích ứng với môi trường thay đổi.

Trong những năm gần đây, AMR đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, từ sản xuất và hậu cần đến chăm sóc sức khỏe và bán lẻ. Những robot này đang cách mạng hóa việc xử lý vật liệu, hợp lý hóa hoạt động kho hàng, tự động hóa các tác vụ trong môi trường chăm sóc sức khỏe và nâng cao dịch vụ khách hàng trong môi trường bán lẻ. AMR không chỉ thay thế sức lao động của con người; họ đang nâng cao năng lực của mình, dẫn đến tăng năng suất, cải thiện mức độ an toàn và những khả năng đổi mới mới.

Theo thời gian, những chú rùa lấy cảm hứng từ sinh học của Gray Walter đã phát triển thành những robot di động tự động đạt đến khả năng làm nhiều việc trong vài giây mà ngay cả con người cũng khó làm được.

[Nhúng nội dung]

Robot di động tự động hoạt động như thế nào?

Như chúng tôi đã đề cập trước đây, robot di động tự động (AMR) là những cỗ máy phức tạp có thể điều hướng môi trường xung quanh một cách độc lập, thích ứng với môi trường năng động và phản ứng với những thay đổi theo thời gian thực. Chúng được trang bị một bộ cảm biến, trí tuệ nhân tạo và khả năng học máy cho phép chúng nhận thức, hiểu và tương tác với môi trường xung quanh.

Nhận thức

Robot di động tự động dựa vào nhiều loại cảm biến để thu thập thông tin về môi trường xung quanh. Những cảm biến này bao gồm:

  • Máy ảnh: Máy ảnh cung cấp cho AMR thông tin trực quan, cho phép chúng xác định vật thể, chướng ngại vật và cột mốc
  • LiDAR: Cảm biến LiDAR (Phát hiện ánh sáng và Phạm vi) sử dụng chùm tia laser để đo khoảng cách và tạo bản đồ 3D về môi trường
  • Sonar: Cảm biến Sonar phát ra sóng âm thanh để phát hiện vật thể và đo khoảng cách
  • Cảm biến va chạm: Cảm biến va đập phát hiện sự tiếp xúc vật lý với chướng ngại vật
  • Cảm biến hồng ngoại: Cảm biến hồng ngoại phát hiện nguồn nhiệt, có thể được sử dụng để nhận dạng người hoặc thiết bị

Dữ liệu từ các cảm biến này được máy tính tích hợp của AMR kết hợp và xử lý để tạo ra sự hiểu biết toàn diện về môi trường.

Quyết định

Robot di động tự động cũng sử dụng trí tuệ nhân tạo và thuật toán học máy để đưa ra quyết định về chuyển động của chúng. Các thuật toán này cho phép họ:

  • Lập kế hoạch đường dẫn: AMR có thể lập kế hoạch đường đi hiệu quả và an toàn nhất, có tính đến chướng ngại vật, giao thông và các yếu tố khác
  • Tránh chướng ngại vật: AMR có thể phát hiện và tránh chướng ngại vật trong thời gian thực, ngăn ngừa va chạm và đảm bảo điều hướng an toàn
  • Thích nghi với môi trường thay đổi: AMR có thể học hỏi từ kinh nghiệm của mình và thích ứng với những thay đổi trong môi trường xung quanh, chẳng hạn như những chướng ngại vật mới hoặc những thay đổi trong mô hình giao thông
  • Cộng tác với con người: AMR có thể tương tác với con người, chia sẻ thông tin và điều phối nhiệm vụ

Phong trào

Robot di động tự động sử dụng nhiều loại động cơ và bộ truyền động để di chuyển xung quanh môi trường của chúng. Những động cơ và bộ truyền động này điều khiển bánh xe, cánh tay hoặc các bộ phận phụ khác của AMR, cho phép nó di chuyển một cách có kiểm soát và chính xác.

Giao tiếp

Robot di động tự động có thể giao tiếp với các robot, máy tính và con người khác bằng nhiều phương pháp khác nhau, chẳng hạn như Wi-Fi, Bluetooth và radio. Giao tiếp này cho phép họ chia sẻ thông tin, điều phối nhiệm vụ và nhận hướng dẫn.

Robot di động tự động là gì và sử dụng
Robot di động tự động có thể sử dụng nhiều công nghệ như Wi-Fi, Bluetooth và radio để liên lạc với nhau (Tín dụng hình ảnh)

Sự An Toàn

Robot di động tự động được thiết kế chú trọng đến sự an toàn. Chúng được trang bị các cảm biến và phần mềm cho phép chúng phát hiện và tránh các mối nguy hiểm, chẳng hạn như con người, chướng ngại vật và vật liệu nguy hiểm. Robot di động tự động còn có các tính năng an toàn giúp chúng không thể di chuyển nếu gặp tình huống nguy hiểm.

Sự khác biệt giữa AMR và AGV là gì?

Robot di động tự động (AMR) và phương tiện dẫn đường tự động (AGV) đều là loại robot di động được sử dụng cho các nhiệm vụ xử lý vật liệu. Tuy nhiên, có một số khác biệt chính giữa hai.

THÔNG TIN

Sự khác biệt đáng kể nhất giữa AMR và AGV nằm ở khả năng điều hướng của chúng. AGV đi theo các đường dẫn được xác định trước, thường được đánh dấu trên sàn bằng dây hoặc băng từ. Chúng dựa vào cảm biến để phát hiện và tránh chướng ngại vật, nhưng chúng không thể thích ứng với môi trường thay đổi hoặc lập kế hoạch lại lộ trình của mình.

Mặt khác, AMR thực sự tự chủ, có nghĩa là chúng có thể điều hướng môi trường xung quanh mà không cần đường đi được xác định trước. Họ sử dụng cảm biến, trí tuệ nhân tạo và học máy để tạo bản đồ về môi trường và đưa ra quyết định về chuyển động của mình trong thời gian thực. Điều này cho phép chúng thích nghi với môi trường năng động, tránh chướng ngại vật và thậm chí cộng tác với con người.

Linh hoạt

AGV thường kém linh hoạt hơn AMR do phụ thuộc vào các đường dẫn được xác định trước. Việc thay đổi cách bố trí nhà kho hoặc nhà máy nơi AGV được triển khai có thể tốn thời gian và tốn kém.

Mặt khác, AMR có thể dễ dàng thích ứng với những môi trường thay đổi, tương tự như người máy. Họ có thể tìm hiểu những con đường mới và điều chỉnh theo những thay đổi của môi trường xung quanh mà không cần sửa đổi cơ sở hạ tầng. Điều này làm cho chúng trở thành một giải pháp linh hoạt và linh hoạt hơn cho các nhiệm vụ xử lý vật liệu.

Ứng dụng

AGV thường được sử dụng trong các ứng dụng có mức độ dự đoán cao và môi trường tương đối tĩnh. Ví dụ, chúng thường được sử dụng trong các cơ sở sản xuất để vận chuyển hàng hóa và vật liệu giữa các trạm làm việc.

AMR phù hợp hơn cho các ứng dụng cần tính linh hoạt và khả năng thích ứng. Chúng ngày càng được sử dụng nhiều trong các nhà kho và trung tâm phân phối để tự động hóa các công việc lấy hàng và đóng gói, cũng như trong các cơ sở chăm sóc sức khỏe để cung cấp thuốc và vật tư cho bệnh nhân.

Robot di động tự động là gì và sử dụng
Việc sử dụng robot di động tự động đã mở rộng sang lĩnh vực nông nghiệp (Tín dụng hình ảnh)

Phí Tổn

AGV thường rẻ hơn để mua và bảo trì so với AMR. Tuy nhiên, chi phí lắp đặt và bảo trì cơ sở hạ tầng cho AGV có thể bù đắp một phần khoản tiết kiệm này. Ngoài ra, tính không linh hoạt của AGV có thể dẫn đến chi phí bổ sung nếu cách bố trí môi trường thay đổi.

AMR thường đắt hơn khi trả trước, nhưng tính linh hoạt và khả năng thích ứng của chúng có thể giúp tiết kiệm lâu dài. Chúng cũng có thể được tích hợp vào cơ sở hạ tầng hiện có, giảm nhu cầu chi phí bổ sung.

Dưới đây là bảng tóm tắt những điểm khác biệt chính giữa rô-bốt di động tự động và phương tiện được dẫn đường tự động.

Đặc tính AGV AMR
THÔNG TIN Đường dẫn được xác định trước Điều hướng tự động
Linh hoạt Kém linh hoạt Linh hoạt hơn
Ứng dụng Môi trường tĩnh, có thể dự đoán được Môi trường năng động, thay đổi
Phí Tổn Chi phí trả trước thấp hơn Chi phí trả trước cao hơn
Cơ sở hạ tầng Yêu cầu cơ sở hạ tầng Không cần cơ sở hạ tầng

AMR đang phát triển nhanh chóng cùng với công nghệ và khả năng của chúng không ngừng mở rộng. Khi trí tuệ nhân tạo và học máy tiếp tục phát triển, có lẽ sẽ sớm hơn chúng ta nghĩ nhờ NVIDIA H200, robot di động tự động sẽ trở nên tinh vi và có khả năng hơn nữa. Chúng sẽ có thể thực hiện các nhiệm vụ phức tạp hơn, cộng tác liền mạch hơn với con người và hoạt động trong những môi trường thậm chí còn thách thức hơn. Robot di động tự động có khả năng viết lại các quy tắc công việc và cuộc sống, đồng thời tìm ra những cách mới để tương tác với thế giới xung quanh chúng ta.


Tín dụng hình ảnh nổi bật: Emre Çıtak/Người tạo hình ảnh Bing.

tại chỗ_img

Tin tức mới nhất

tại chỗ_img