Робототехника и автоматизация: движущая сила устойчивого развития

Наука и технологии идут рука об руку в решении мировых проблем, и робототехника и автоматизация — последние инновации, призванные решить одну из наших крупнейших проблем: бедность.

Число людей, развивающих передовые технологии, такие как робототехника и ИИ, для предоставления креативных решений реальным вызовам, растет.

Технологическое развитие опирается на креативные инициативы компаний, предпринимателей и учебных заведений для решения кризисов. Для решения этих глобальных проблем технологи также должны работать с людьми, затронутыми ими, чтобы понять проблемы. С четким пониманием влияющих факторов, новые технологии могут быть разработаны дляfrontalной атаки проблем.

Развитие этой новой технологии может опираться на ряд инновационных полей: большие данные, Интернет вещей (IoT), синтетическая биология, 3D-печать, квантовые вычисления и дроны, чтобы назвать несколько. Но именно робототехника и автоматизация вызывают волны.

Разработка сообщественных роботов

В развитом мире робототехника и автоматизация преимущественно используются в крупномасштабных применениях, обычно в промышленных настройках, выполняя задачи вроде сборки продукта или сварки. Персональные роботы гораздо менее распространены, так как многие имеют ограниченную функциональность или дороги. В более удаленных и менее развитых локациях низкое количество персональных роботов, предоставляющих ценную услугу, может быть особенно полезно для улучшения здоровья или сельского хозяйства для сообщества.

В этой среде робот может действовать не как персональный робот, а как сообщественный робот — выполняющий специфические, важные функции в малом масштабе для блага группы. Такой робот может повысить качество жизни местных людей и помочь развить более устойчивые, здоровые и безопасные сообщества. Потенциальные функции: увеличение доступности здравоохранения, выполнение сельскохозяйственной работы, проверка качества воды или решение дизайн-вызовов.

Причины, почему робот может благодетельствовать сообщество, похожи на причины, почему они так сильно благодетельствуют промышленные среды — роботы точны, сильны и аккуратны. Эти характеристики могут быть использованы разными способами для удовлетворения конкретных потребностей сообщества. После идентификации, инженер может разработать робота с подходящими характеристиками.

Например, если особенно необходимо, чтобы сообщество сократило отходы, одно решение — разработка робота для увеличения переработки за счет сенсирования содержимого разных пластиков спектроскопией.

Альтернативно, если нехватка чистой воды, робот может быть спроектирован для мониторинга загрязнения. В сельском хозяйстве сообщества могут использовать роботов для оценки состояния почвы, проверки здоровья растений и животных, культивирования или сбора урожая. Это лишь несколько способов, как роботы могут быть развернуты для повышения качества жизни в развивающихся странах.

Соображения дизайна

Одна компания, работающая с локальными партнерами для разработки робототехники для здоровья и экологических применений — We Robotics. Компания ко-креает локальные инновационные лаборатории, известные как Flying Labs, чтобы помочь партнерам определить, могут ли робототехнические решения помочь преодолеть проблемы сообщества. Если решение жизнеспособно, We Robotics работает с технологическими партнерами для развертывания технологий для локальных применений, включая транспорт и сбор данных. Технологическое развитие с использованием знаний ландшафта и среды необходимо как часть этого процесса.

Роботы состоят из нескольких компонентов для выполнения специфических функций: сенсоры для распознавания среды, моторы для актуации и системы для интеллектуального управления. Новые дизайны могут использовать существующие компоненты; комбинируя их с знанием специфического применения, инженеры могут разрабатывать новые решения проблем.

Если есть преодолеваемые ограничения, дизайнер должен учесть это. Например, в некоторых средах энергия может быть проблемой. Для решения, дизайнер может скомбинировать наводной мотор или биогазовый двигатель с автоматизированной технологией для устойчивого использования без доступа к электричеству.

Роботизированные компоненты также могут использоваться в изоляции или в комбинации с человеческим оператором как гибридная система. Например, сенсор в комбинации с человеком для улучшенного детектирования или роботический гриппер, полагающийся на человеческие чувства.

В разработке этих роботов образование так же важно, как коллаборация. Креативные локальные инженеры, знакомые со средой, культурой и вызовами, могут работать с академией или индустрией для разработки требуемой технологии. Если это продолжится, новые применения наверняка появятся, благодетельствующие сообщества и предоставляющие полезную функцию.

Робототехника может способствовать решениям вызовов в развивающихся странах, но роботам нужно адаптироваться под нишевые цели. Разработанные, они могут быть применены для решения глобального кризиса бедности, одно сообщество за раз.