5 tvarios robotikos lygiai - Info Aplinka.lt

Jei pažvelgsite į JT tvaraus vystymosi tikslaiakivaizdu, kad robotai turi atlikti didžiulį vaidmenį siekiant tvarios plėtros tikslų. Tačiau sritis Tvarus robotass yra daugiau nei tik taikymo sritis. Kiekvienai programai, kurią robotika gali pagerinti tvarumo srityje, taip pat turite atsakyti į klausimą – kokios yra papildomos išlaidos ar nauda visoje tiekimo grandinėje. Kokie yra „išoriniai padariniai“ arba papildomos išlaidos / nauda, naudojant robotus problemai išspręsti. Ar robotikos naudojimas sumažina ar padidina:

energijos sąnaudos
gamybos sąnaudas
darbo sąnaudos
tiekimo grandinės sąnaudos
tiekimo grandinės rida
žaliavų suvartojimas
ir žaliavos pasirinkimas

Pasaulinių ekonominių ir aplinkos problemų sprendimas neturėtų apimti esamų problemų papildymo ar naujų. Taigi svarbu, kad ne tik pirmieji būdai, kaip robotika gali išspręsti pasaulinius tvaraus vystymosi tikslus, bet ir kiekvienu lygiu, kuriame robotika gali turėti įtakos.

Čia aš siūlau 5 tvarumo lygius diskusijos rėmuose, nes 5 autonomijos lygiai padėjo apibrėžti savarankiško mobilumo etapus.

1 lygis: robotai esamam perdirbimui

1 tvarios robotikos lygiss paprasčiausiai daro esamus tvarumo procesus veiksmingesnius, prieinamesnius ir pritaikytus. Perdirbimo gerinimas. Įmonės, kurios yra puikūs pavyzdžiai: AMP robotai, Recycleye, MachineEx, Pellenc ST, Pilka papūga, Everlast laboratorijos ir Fanuc. Štai paaiškinamas Fanuc vaizdo įrašas.

„Dėl dirbtinio intelekto ir robotų rankų mes matėme, kad augalai atsigauna 10, 20, 30 % daugiau nei anksčiau“, – sakė JD Ambati, EverestLabs generalinis direktorius. „Jie prarado milijonus dolerių dėl sąvartyno, o dėl dirbtinio intelekto jie sugebėjo nustatyti nuostolių vertę ir panaudoti robotų ginklus, kad tai užfiksuotų. ${}^{1}$

Kai kuriuose kituose 1 lygio pavyzdžiuose naudojami robotai, skirti geriau stebėti akvakultūrą, arba robotai saulės fermų ir vėjo turbinų valymui ar įrengimui. Jei robotikos technologija pagerina esamą perdirbimo praktiką, tai yra 1 tvarios robotikos lygis.

2 lygis: robotai, įgalinantys naują perdirbimą

2 tvarios robotikos lygis Čia robotika leidžia perdirbti naujas medžiagas ir pritaikyti juos naujoms pramonės šakoms. Puikus to pavyzdys yra Miesto mašinoskuris gelbsti medieną iš statybų aikštelių ir vėl paverčia ją tinkamomis naudoti medžiagomis, o tai anksčiau buvo per sunku padaryti bet kokiu mastu.

Kitas pavyzdys – statyba naudojant vietoje medžiagas ir robotiką 3D spausdinimas, kaip matyti iš NASA Habitat Challenge, remiamo Vikšras, Bechtel ir Brick & Mortar Ventures.

Kai kurie kiti pavyzdžiai yra vandenyno ar ežero šiukšlių surinkimo robotai, tokie kaip Waste Shark Pabėgęs jūrų pėstininkas, Upių valymasarba Searijos valikliaiKvebeko įmonė, kurios robotai buvo panaudoti Didžiųjų ežerų plastiko valyme, padedančiam pašalinti 74 000 plastiko gabalėlių iš keturių ežerų nuo 2020 m.

„Searial Cleaners“ siekia, kad „BeBot“ ir „PixieDrone“ būtų naudojami kaip paplūdimių, prieplaukų ir golfo aikštynų sargybos įrankiai, o „BeBot“ siūlo daug vietos įmonės prekės ženklui. Įranga atsirado iš Didžiųjų ežerų plastiko valymo (GLPC) misijos panaudoti naujų technologijų prieš šiukšles. Programa taip pat naudoja kitus įrenginius, įskaitant „Seabin“, kuris sėdi vandenyje ir susiurbia šiukšles, ir „Enviropod LittaTrap“ filtrą lietaus vandens kanalizacijai. ${}^{2}$

Jei tai visiškai naujas būdas praktikuoti perdirbimą naudojant robotų technologijas, tai yra 2 tvarios robotikos lygis.

3 lygis: viską elektrifikuojantys robotai

Vienas didžiausių tvarumo poslinkių, kuriuos įgalina robotika, yra perėjimas nuo iškastiniu kuru varomos transporto, logistikos ir žemės ūkio technikos prie BEV arba baterinių elektrinių transporto priemonių technologijos. Be radikaliai sumažinto išmetamųjų teršalų kiekio, didėjantis mažesnių autonominių elektrinių transporto priemonių naudojimas pirmoje, paskutinę ir vidurinę mylią gali pakeisti bendrą nuvažiuotų kelionių skaičių, taip pat sumažinti didelių, iš dalies pakrautų transporto priemonių poreikį ilgesnėms kelionėms.

Monarcho traktoriaus MK-V yra pirmasis pasaulyje elektrinis traktorius ir yra „pasirenkamas vairuotojas“, o tai reiškia, kad jį galima vairuoti arba veikti autonomiškai, todėl ūkininkams suteikiama daugiau lankstumo. Žinoma, vis dažniau naudojamas kompiuterinis matymas ir dirbtinis intelektas visuose agrobotuose padidina tvarumą, nes įgalina tikslią arba regeneracinę žemdirbystę, kai reikia mažiau cheminių sprendimų. Techniškai šie žemės ūkio praktikos patobulinimai yra tvarios robotikos 2 lygis. ${}^{3}$

Tačiau naudojant mažesnio dydžio visiškai autonominius žemės ūkio robotus, pvz Meropy, Burro.ai, SwarmFarm, Purvinos mašinos ir „Small Robot Company“ taip pat sumažina su žemės ūkio technika susijusį dydį ir dirvožemio sutankinimą bei leidžia mašinomis prižiūrėti mažesnius juostinius ūkius. ${}^4}$ Tai yra 3 tvarios robotikos lygis.

4 lygis: robotai

Kuo aukštesnis tvarumo lygis, tuo labiau jis įsigilina į tikrąjį roboto sistemos projektavimą ir konstravimą. Perėjimas prie elektros iš iškastinio kuro yra mažas žingsnis. Kitas dalykas yra perėjimas prie vietinės kilmės ar pagamintų medžiagų. Perėjimas prie perdirbamų medžiagų yra dar vienas žingsnis link visiškai tvarios robotikos.

OhmniLabs savo robotų konstrukcijoje naudoja 3D spausdinimą, leidžiantį eksportuoti robotus į 47 šalis, taip pat gaminti vietoje Silicio slėnyje.

Tuo tarpu Kornelio tyrėjai Wendy Ju ir Ilanas Mandelas įvedė frazę „Garbatrage“, kad apibūdintų galimybę sukurti prototipus arba sukurti robotus, naudojant komponentus, perdirbtus iš kitos buitinės elektronikos, pavyzdžiui, šios skraidančios lentos.

„Atėjo laikas tokiai praktikai, kaip šiukšlių išmetimas, tiek dėl tvarumo sumetimų, tiek atsižvelgiant į pasaulinį tiekimo trūkumą ir tarptautinės prekybos problemas per pastaruosius kelerius metus“, – sakė mokslininkai. ${}^{5}$

Tai puikus tvarios robotikos 4 lygio pavyzdys.

5 lygis: savaime įsijungiantys / taisantys robotai

Savarankiškai maitinantys arba savaime taisantys arba savaime perdirbantys robotai yra 5 tvarios robotikos lygis. Atliekant tyrimus yra tokių sprendimų kaip MilliMobile: autonominis robotas be baterijų, galintis veikti naudodamas surinktą saulės ir RF energiją. „MilliMobile“, sukurta Paulo G. Alleno kompiuterių mokslo ir inžinerijos mokykloje, yra cento dydžio ir gali valdyti save, jausti aplinką ir bendrauti belaidžiu būdu, naudodama energiją, gautą iš šviesos ir radijo bangų.

Tačiau tai ne tik tyrimai. Per pastaruosius dvejus metus į rinką pateko nemažai saulės energija varomų žemės ūkio robotų. Solinftec turi saulės energija varomą purškimo robotą, kaip ir turi EcoRobotix ir AIGENASkuris taip pat yra varomas vėjo.

Modulinė robotika sumažins mūsų medžiagų švaistymą ir energijos poreikį, nes robotika bus universali, o ne reikės kelių specializuotų robotų. Tuo tarpu savaiminio maitinimo ir savaiminio taisymo technologijos leis robotams patekti į daugelį anksčiau nepasiekiamų sričių, įskaitant ir už planetos ribų, tuo pačiu panaikinant mūsų priklausomybę nuo tinklo. Kadangi robotai naudoja savaime pasitaisončias medžiagas, produkto gyvavimo ciklas pailgėja. Tai yra 5 tvarios robotikos lygis.

O ateityje?

Kol laukiame ateities, pateikiame keletą išteklių, kaip visą jūsų įmonę paversti tvaria robotikos įmone. Tvari gamyba 101 iš ITA, Tarptautinės prekybos administracijos ir Tvarios gamybos įrankių rinkinys iš EBPO.

Nuorodos

Andra Keay
yra „Silicon Valley Robotics“ vykdomasis direktorius, „Women in Robotics“ įkūrėjas ir mentorė, investuotoja ir patarėja pradedantiesiems, greitintuvams ir ekspertų grupėms, labai domisi socialiai teigiamos robotikos ir AI komercializavimu.

Andra Keay yra „Silicon Valley Robotics“ vykdomoji direktorė, „Women in Robotics“ įkūrėja ir mentorė, investuotoja ir patarėja pradedantiesiems, greitintuvams ir ekspertų grupėms, labai domisi socialiai teigiamos robotikos ir AI komercializavimu.

Source link