Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Det næste store spring fremad? Kombination af robotter med tingenes internet

'Til tjeneste'. Kredit:Zapp2Photo

Internet of Things er en populær vision om objekter med internetforbindelser, der sender information frem og tilbage for at gøre vores liv lettere og mere behageligt. Det dukker op i vores hjem, gennem alt fra stemmestyrede højttalere til smarte temperatursensorer. For at forbedre vores kondition, smarte ure og Fitbits fortæller online -apps, hvor meget vi bevæger os rundt. Og på tværs af hele byer, sammenkoblede enheder gør alt fra at øge transportens effektivitet til detektering af oversvømmelser.

Parallelt, robotter bevæger sig støt uden for rammerne af fabrikslinjer. De begynder at dukke op som guider i indkøbscentre og krydstogtskibe, for eksempel. Efterhånden som priserne falder, og kunstig intelligens (AI) og mekanisk teknologi fortsat forbedres, vi vil blive mere og mere vant til, at de træffer uafhængige beslutninger i vores hjem, gader og arbejdspladser.

Her ligger en stor mulighed. Robotter bliver betydeligt mere i stand med internetforbindelser. Der er en voksende opfattelse af, at den næste udvikling af tingenes internet vil være at indarbejde dem i netværket - hvilket åbner spændende muligheder undervejs.

Hjem forbedringer

Selv simple robotter bliver nyttige, når de er forbundet til internettet - får opdateringer om deres miljø fra sensorer, sige, eller lære om deres brugeres opholdssted og status for apparater i nærheden. Dette lader dem låne deres kroppe, øjne og ører for at give et ellers upersonligt smart miljø en brugervenlig persona. Dette kan især være nyttigt for folk derhjemme, der er ældre eller har handicap.

Vi afslørede for nylig en futuristisk lejlighed på Heriot-Watt University for at arbejde på sådanne muligheder. Et af få sådanne teststeder rundt om i EU, hele vores fokus er omkring mennesker med særlige behov - og hvordan robotter kan hjælpe dem ved at interagere med tilsluttede enheder i et smart hjem.

Antag, at en dørklokke ringer med smarte videofunktioner. En robot kunne finde personen i hjemmet ved at få adgang til deres placering via sensorer, fortæl dem derefter, hvem der er ved døren, og hvorfor. Eller det kan hjælpe med at foretage videoopkald til familiemedlemmer eller en professionel plejer - herunder at give dem mulighed for at foretage virtuelle besøg ved at fungere som en telepresence -platform.

Ligeligt, det kan tilbyde beskyttelse. Det kan informere dem om, at ovnen har været tændt, for eksempel - telefoner eller tablets er mindre pålidelige til sådanne opgaver, fordi de kan være placeret forkert eller ikke høres. Tilsvarende robotten kan slå alarm, hvis brugeren ser ud til at være i vanskeligheder.

Selvfølgelig, stemmeassistent-enheder som Alexa eller Google Home kan tilbyde nogle af de samme tjenester. Men robotter er langt bedre til at bevæge sig, føler og interagerer med deres omgivelser. De kan også engagere deres brugere ved at pege på objekter eller handle mere naturligt, ved hjælp af fagter eller ansigtsudtryk. Disse "sociale evner" skaber bånd, som er afgørende for, at brugerne mere accepterer støtten og gør den mere effektiv.

For at hjælpe med at stimulere de forskellige EU -teststeder, vores lejlighed er også vært for lignende European Robotic League Service Robot Competition - en slags Champions League for robotter, der er tilpasset særlige behov i hjemmet. Dette bragte akademikere fra hele Europa til vores laboratorium for første gang i januar i år. Deres robotter blev testet i opgaver som at byde besøgende velkommen i hjemmet, slukke ovnen og hente genstande til deres brugere; og et tysk team fra Koblenz University vandt med en robot ved navn Lisa.

Robotter offshore

Der er sammenlignelige muligheder i erhvervslivet. Olie- og gasvirksomheder kigger på tingenes internet, for eksempel; eksperimentere med trådløse sensorer for at indsamle oplysninger såsom temperatur, tryk- og korrosionsniveauer for at opdage og muligvis forudsige fejl i deres offshore -udstyr.

I fremtiden, robotter kunne blive advaret om problemområder ved hjælp af sensorer for at gå og kontrollere integriteten af ​​rør og brønde, og for at sikre, at de fungerer så effektivt og sikkert som muligt. Eller de kunne placere sensorer i dele af offshore -udstyr, som er svære at nå, eller hjælpe med at kalibrere dem eller udskifte deres batterier. Ligesom ORCA Hub, et projekt på 36 millioner pund ledet af Edinburgh Center for Robotics, at samle førende eksperter og over 30 branchepartnere, udvikler sådanne systemer. Målet er at reducere omkostninger og risici for mennesker, der arbejder fjerntliggende farlige steder.

At arbejde under vandet er særligt udfordrende, da radiobølger ikke bevæger sig godt under havet. Autonome undervandsbiler og sensorer kommunikerer normalt ved hjælp af akustiske bølger, som er mange gange langsommere (1, 500 meter i sekundet vs 300 m meter i sekundet for radiobølger). Akustiske kommunikationsenheder er også meget dyrere end dem, der bruges over vandet.

Dette akademiske projekt udvikler en ny generation af billige akustiske kommunikationsenheder, og forsøger at gøre undervandsfølernetværk mere effektive. Det skal hjælpe sensorer og autonome undervandsbiler til at gøre mere sammen i fremtiden - reparations- og vedligeholdelsesarbejde svarende til det, der allerede er muligt over vandet, plus andre fordele, såsom at hjælpe køretøjer med at kommunikere med hinanden over længere afstande og spore deres placering.

Ud over olie og gas, der er et lignende potentiale i sektor efter sektor. Der er ækvivalenter i atomkraft, for eksempel, og ved rengøring og vedligeholdelse af broer og bygninger. Mine kolleger og jeg ser også på muligheder inden for områder som landbrug, fremstilling, logistik og affald.

Først, imidlertid, forskningssektorer omkring tingenes internet og robotik skal dele deres viden og ekspertise korrekt. De er ofte isoleret fra hinanden på forskellige akademiske områder. Der skal gøres en større indsats for at skabe et fælles fællesskab, såsom de dedikerede workshops for et sådant samarbejde, som vi organiserede på European Robotics Forum og IoT Week i 2017.

Til samme formål, industri og universiteter skal se på oprettelse af fælles forskningsprojekter. Det er særligt vigtigt at tage fat på sikkerheds- og sikkerhedsspørgsmål - hackere tager kontrol over en robot og bruger den til at spionere eller forårsage skade, for eksempel. Sådanne spørgsmål kan gøre kunderne forsigtige og ødelægge en markedsmulighed.

Vi har også brug for systemer, der kan arbejde sammen, frem for i isolerede applikationer. Den vej, nye og mere nyttige tjenester kan hurtigt og effektivt introduceres uden afbrydelse af eksisterende. Hvis vi kan løse sådanne problemer og forene robotik og tingenes internet, det har virkelig potentialet til at ændre verden.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler