Robotiikka ja automaatio

TYÖPAPERI                               

Taustatilanne

  • kaikki, mikä on taloudellista automatisoida, automatisoidaan
  • on tehtäviä, joissa liikkumiskykyinen robotti suoriutuu ihmistä paremmin
  • on sekä yleiskäyttöisiä että tiettyyn tarkoitukseen kehitettyjä robotteja
  • robotiikkaa on tullut esimerkiksi näihin tarkoituksiin:
    • vartiointi, pelastustoiminta; palovartiointi (SPOT)
    • kuljetus, varastotyö (ATLAS, OPTIMUS)
    • terveydenhoito: leikkausrobotiikka; fysioterapia; hellittelyrobotit; potilaskiertorobotti etälääkärille; lääkejakelu
    • maanpuolustus: tiedustelu; miinanraivaus; etulinjan aseistetut robotit; amfibio- ym. droonit; taakankuljetus
    • tehdastyö
    • robottikädet: laboratoriotyö, leikkaukset
    • avaruustekniikka: NASAn etäohjattu VALKYRIE
    • kotiinkuljetus: STARSHIP
    • tarjoilijat, vastaanottovirkailijat, opastus
    • viittomakielen opetus ja tulkkaus; vammaiset hyötyvät yleensä ensimmäisten joukossa uudesta teknologiasta
  • ohjelmoitavuus yksinkertaistuu; analoginen kädestä pitäen -opastus; robotti oppii katselemalla (kuten AI)
  • robotti voi olla puheohjattu käyttöliittymä nettiin
  • evolutionaariset algoritmit: luonnonvalintaa vastaava vaihtoehtojen kilpailuttaminen: biotekniikka, lääkekehitys
  • testaus ja kehitys simuloidussa ympäristössä
  • kehitystä tarvitaan etenkin energiansäästöön

Ennakointia

  • Kehittämisasteella on uusiakin ratkaisuja
    • parvirobotit (esim. keskenään infrapunalla kommunikoivat autonomiset kilobotit tai magneettikentällä ohjattavat hiekanjyvän kokoiset robotit)
    • lintua imitoiva lentävä robotti
    • nanorobotit; ihmisen elimistöön sijoitettavat robotit
    • pehmeä robotiikka
    • 28 cm:n pituinen robotti, joka voi venyä yli 70 metrin pituiseksi; esim. raunioihin
    • merten puhdistaminen muovista
    • ilman omaa voimanlähdettä toimiva robotti (GeiwBot)
  • rakennustyössä voidaan käyttää kuhunkin tehtävään sopivia robotteja, mutta niiden kehittäminen ja käyttö on ollut vähäistä. (Japani: lattiavalun tasoitus; sisäkattolevyjen asentaminen; julkisivuelementtien kunnon tarkistus.) Rakennustyössä yhdistyy monia vaikeuksia: isot toleranssit, epästandardi ympäristö, jossa sijainti lisäksi muuttuu; sääolojen vaikutus; käsiteltävät materiaalit ja tarvikkeet on suunniteltu ihmistyötä ajatellen
  • robotin nopeus ja voimakkuus ovat vahvuuksia, joiden vuoksi niistä on erityisesti hyötyä. Yleiskäyttöiset robotit joudutaan ehkä kuitenkin rakentamaan sellaisiksi, että ne hajoavat iskiessään vahingossa ihmiseen (teollisuusroboteilla on samasta syystä aidattu työalue)
  • kotirobotit alkavat olla valmiita käyttöön. Ne voivat toimia myös etäkäyttäjän ohjaamana, kun robotille annetaan AR-näkö. Aluksi ennakoitu hintahaarukka 10…15 000 USD. Etäohjaus on myös vastaus työvoimapulaan teollisuusmaissa
  • viihdekäyttö saattaa olla robotiikassakin tekijä, joka vauhdittaa markkinoiden syntymistä
  • robotti voi toimia ihmisen apuna, mutta toisaalta se tarvitsee joissain tehtävissä ihmistä avukseen
  • humanoidirobotissa voitaisiin kasvattaa ihmisen varaosia