Læsere fra en mere "moden" generation, der voksede op med at se tegnefilm, husker måske showet The Jetsons , hvor en familie på fire plus deres hund Astro færdes i deres daglige liv i Orbit City i år 2062 og bevægede sig rundt i flyvende biler, der ved et klik på en knap foldes sammen til en lille håndtransportabel dokumentmappe. Blandt dem er Rosie, Jetsons menneskelige husholdningsrobot, som er stuepige og husholderske. Rosie udfører alle de ubetydelige opgaver i huset og ses ofte rulle rundt på hjulbenene med en støvsuger i hånden.
Rosie er blot en af en lang række af robotkarakterer, der er dukket op i popkulturen gennem årtier. Mennesker har konsekvent leget med og udforsket ideen om en fremtid, hvor robotter bliver normale dele af vores liv og ofte overtager de mere ubetydelige opgaver og gøremål. Ikke desto mindre er en sådan fremtid hidtil udeblevet, måske det tætteste, vi har hidtil, er Roomba-robotstøvsugeren.
I virkeligheden har robotter gjort utrolige fremskridt i de senere år. Takket være forbedringer i computersyn, fingerfærdighed og også overordnet økonomi, er robotapplikationer blevet stadig mere nyttige og mere bekvemme til en række gentagne og tunge opgaver. Men det meste af væksten inden for robotteknologi er sket i industrielle applikationer og dermed skjult for den brede offentlighed. Men takket være de seneste gennembrud inden for AI, mekatronik, sensorer og batterier, er der stærke grunde til at tro, at dette sandsynligvis vil ændre sig. Fokus i denne artikel vil derfor være på mulighederne for såkaldte servicerobotter , altså det mere forbruger- og kommercielt orienterede robotmarked. Dette er uden tvivl det mest interessante udviklingsområde fremover, hvor autonom læring og modulære platforme producerer de mest relevante virkninger. En fremtid, hvor robotten Rosie støvsuger huset og laver vores mad til os, er måske ikke længere et så fjernt fatamorgana.
For det første er nogle præciserende definitioner på sin plads. Og måske er det bedste sted at starte med det mere grundlæggende og generelle spørgsmål om hvad en robot selv er . At identificere en fælles definition er udfordrende:Hvis du spørger tre forskellige robotikere, vil du sandsynligvis få en række forskellige svar. Oxford Dictionary definerer en robot som "en maskine, der er i stand til automatisk at udføre en kompleks række af handlinger, især en, der kan programmeres af en computer." Men at bruge en standarddefinition som denne kan ofte være utilfredsstillende, da det i teorien kunne indebære, at mange almindelige hverdagsmaskiner kunne betragtes som robotter. For eksempel er en opvaskemaskine eller en ATM-maskine maskiner, der får programmerbare ordrer og derefter udfører en række handlinger automatisk. Men er de virkelig robotter?
En mere passende definition kommer efter min mening fra robotikeren Anca Dragan fra UC Berkeley, der definerer robotter som "en fysisk legemliggjort kunstig intelligent agent, der kan udføre handlinger, der har virkninger på den fysiske verden." Enkelt sagt er en robot en maskine, der samler information fra sine omgivelser, behandler den og derefter udfører en handling baseret på denne information. Ved at bruge ovenstående definition er der stadig mange forskellige typer robotter, alle med forskelligt udseende og funktioner. Men det, der binder dem sammen, er, at de deler et sæt fælles elementer som et kontrolsystem, et batteri, sluteffektorer, sensorer, aktuatorer og en vis grad af intelligens til at forstå og tilpasse deres handlinger til omgivelserne.
Eksempler på moderne robotter er kollaborative robotter, der arbejder sammen med mennesker i et fælles arbejdsrum, og som er i stand til at opfatte menneskene omkring dem og tilpasse deres bevægelser derefter. Andre moderne robotter er designet til at arbejde autonomt som Autonomous Guided Vehicles (AGV), der er i stand til at køre rundt på et lager og transportere ting, eller droner, der kan udføre komplekse O&M-aktiviteter eller bruges til sidste mile-leverancer. Disse nyere generationer af robotter er fascinerende og spændende maskiner, der er bestemt til at ændre vores måde at leve på på utallige måder.
International Federation of Robotics kategoriserer nutidens robotter i to hovedkategorier:industri- og servicerobotter. Denne opdeling er vigtig og nyttig, fordi den adskiller robotter baseret på deres forhold til mennesker og arbejde. En industrirobot er den klassiske robot, som vi tænker på som til stede på en fabrik, som læserne sandsynligvis vil forestille sig med en robotarm(e), der udfører en foruddefineret opgave. Industrielle robotter vokser støt i brug og adoption (se figuren nedenfor), og dette er et spændende og hurtigt voksende marked.
Servicerobotter derimod strækker sig ud over arbejdspladsen og træder ind i en verden af spændende nye applikationer, der kan være med til at forbedre både vores dagligdag såvel som vores arbejdsliv. En servicerobot "er en robot, der udfører nyttige opgaver for mennesker eller udstyr undtagen industriel automatiseringsapplikation" (ISO-standard IFR). De er klassificeret efter deres personlige eller professionelle brug, og de antager en række forskellige former og har varierede og udviklende anvendelser. Servicerobotter udvikler sig takket være relevante fremskridt inden for robotteknologi relateret til kognition, manipulation og interaktion, og er efter min mening det mest interessante udviklingsområde fremover, hvor autonom læring og modulære platforme producerer de mest relevante resultater og effekt.
Som nævnt er der en række forskellige drivere, der understøtter udviklingen og fremtidige vækstmuligheder for servicerobotter. De mest relevante er:teknologiske drivere, markedsdrivere, produktivitetsdrivere og sikkerhedsdrivere.
Estimater varierer med hensyn til det kommercielle robotmarkeds potentielle størrelse. I en rapport fra 2014 anslog BCG, at det globale marked for robotteknologi (dvs. inklusive industrirobotter) ville ramme 67 milliarder dollars i 2025. Interessant nok reviderede de kun tre år senere deres estimat op til 87 milliarder dollar, drevet netop af en stor stigning i deres estimat for størrelsen af erhvervs- og forbrugermarkedet (estimaterne blev opjusteret med henholdsvis 34 % og 156 %). Som det kan ses i figuren nedenfor, anslår BCG'er, at både det kommercielle marked og forbrugermarkedet vil være 23 milliarder dollars værd hver i 2025, hvilket de var nødt til at øge estimatet for med 156% og 34%.
En separat undersøgelse foretaget af Loup Ventures i samarbejde med IFR viste, at markedet for kommercielle robotter i 2017 står på 6,4 milliarder dollars med 256.335 solgte enheder. De forventer i alt 1.310.181 solgte enheder for i alt 29,9 milliarder dollars i 2025 (23% CAGR) – ikke så langt væk fra BCG-estimatet. Det, der skiller sig ud fra deres estimater, som ses nedenfor, er, at det meste af værdivæksten vil blive drevet af AGV-segmentet, mens droner vil have den højeste CAGR i samme periode.
Mange yderligere estimater er blevet udført med resultater, der ofte afviger betydeligt fra tallene vist ovenfor, men alle har et fælles træk:de forventer alle en betydelig vækst i den kommende fremtid.
En interessant ting at huske på er, at når man gennemtænker markedets størrelse, skal man ikke bare overveje solgte enheder, men også udbredelsen af såkaldte robots-as-a-service, hvor kunden betaler et gebyr pr. en tjeneste, der muliggør en problemfri integration af robotter og indlejrede enheder i web- og cloud computing-miljøer. Ifølge en IDC-rapport vil 30 % af kommercielle servicerobotter i 2019 være i form af robot-as-a-service, og samme rapport fastslår, at i 2020 vil 20 % af robotterne være afhængige af cloud-baseret software for at tilegne sig nye færdigheder, hvilket fører til en videreudvikling af en robotsky-markedsplads, der vokser fra $2,20 milliarder i 2017 til $7,5 milliarder i 2022
I dag findes der allerede flere forskellige applikationer til servicerobotter. I betragtning af at servicerobotter dækker alt uden for fremstilling/industrielle applikationer, kan dette omfatte områder som lager, sundhedspleje, landbrug, sikkerhed og mange andre. LoweBot, for eksempel, er en robot, der rulles ud af detailhandleren Lowe's i sine butikker i Bay-området, som "er i stand til at finde produkter på flere sprog og effektivt navigere i butikken. Da LoweBot hjælper kunder med simple spørgsmål, gør det det muligt for medarbejderne at bruge mere tid på at tilbyde deres ekspertise og specialviden til kunderne. Desuden er LoweBot i stand til at hjælpe med lagerovervågning i realtid, hvilket hjælper med at opdage mønstre, der kan guide fremtidige forretningsbeslutninger." Andre eksempler omfatter Savioke i gæstfriheden eller Locus Robotics inden for materialehåndtering i varehuse.
Ser vi fremad, er der adskillige nye servicerobotapplikationer, men de segmenter, hvor størstedelen af væksten forventes, er inden for AGV, droner, medicinske robotter og feltrobotter. Lad os se på disse efter tur.
AGV'er er den største og mest lovende kommercielle applikation, og markedet forventes at nå 10 milliarder dollars i 2025. Fremskridt inden for autonom kørselsteknologi driver markedet fremad.
Tidlige AGV'er var hovedsageligt kablede (det vil sige forbundet til overfladen) og var af denne grund relativt ufleksible og også dyre at installere. For nylig er der dog blevet introduceret mere fleksible og intelligente AGV'er af virksomheder som Fetch Robotics, som er i stand til at tage beslutninger i situationer, de aldrig har været stødt på før. Denne fleksibilitet kan give forskellige fordele, herunder mulighederne for færre ulykker, højere produktivitet og lavere omkostninger.
Amazon er en af de virksomheder, der har gjort mest brug af AGV'er inde i deres varehuse, takket være deres opkøb af KIVA i 2012. Når man ser fremad, dukker der løbende nye AGV-applikationer op, ligesom hyldescanningen udført af Bossa Nova Robotics. UGV (ubemandede landkøretøjer) bevæger sig også fra at være primært militære applikationer til kommercielle. Clearpath Robotics er en af de førende virksomheder på dette område, der udvikler både AGV'er og UGV'er.
Fetch Robotics AGV vs Clearpath Robotics UGV
Kilde:Fetch RoboticsKilde:Clearpath Robotics
Droner revolutionerer forretningsdriften på mange forskellige måder. Droner kan bruges i 3D-kortlægningsaktiviteter, sidste mile levering, medicinske leveringer, inspektionsaktiviteter, transmission af data, videoopsamling, boligforsikring eller byggeovervågning. Drones indvirkning på kommercielle aktiviteter har indtil nu stadig været ret begrænset, især i betragtning af estimaterne af, hvor markedet er på vej hen (PWC anslår, at markedet vil være 127 milliarder dollars værd). Dette er af en række årsager, men primært på grund af lovgivningsmæssige problemer.
Det meste af den værdi, der genereres af droner i de kommende år, vil være relateret til værdiskabende serviceaktiviteter som dataindsamling, styring og analyse. Når autonome droner vil udvide deres tilstedeværelse til kommercielle operationer, vil droner skabe indsigt baseret på høstede data og automatisk omsætte dem til beslutninger og handlinger. Igen er Amazon et af de virksomheder, der satser mest på droner, via et projekt kaldet Amazon Prime Air . Amazon har udviklet forskellige patenter relateret til droner, et der portrætterer et multi-level opfyldelsescenter, et luftbåret dronelager 45.000 fod i luften, et undervands dronelager og en droneladestation.
Luftbåret dronelager
Kilde:CNBC
Potentialet for robotter i sundhedsområdet, især hvis det kombineres med AI, er enormt. De mest interessante applikationer er relateret til kirurgiske robotter, rehabiliteringsrobotter og medicinske transportrobotter.
Kirurgiske robotter har allerede forbedret minimalt invasiv kirurgi, hvilket reducerer patienttraume. På grund af forbedringer i fingerfærdighed og computersyn kan en robot nu udkonkurrere en ekspert kirurg i samme procedure. Rehabiliteringsrobotter, eller exoskeletter, spiller en vigtig rolle i at forbedre livskvaliteten for handicappede, og hjælper med at forbedre mobilitet, koordination og styrke.
Medicinske transportrobotter er i stand til at navigere gennem hospitalsfaciliteten med forsyninger, medicin og måltider og optimere kommunikationen mellem læger, personalemedlemmer og patienter. Andre relevante applikationer er sanitets- og desinfektionsrobotter, der kan reducere muligheden for infektion og chancen for udbrud af dødelige antibiotika-resistente bakterier, mens robotiserede receptdispenseringssystemer kan reducere fejl i distributionen af lægemidler til patienter.
Surgical Robot fra Intuitive Surgical
Kilde:Wired
AI og Robotics tager også fat i landbrugsindustrien, hvor flere startups (f.eks. Abundant Robotics eller Harvest Automation) tager fart. VC'er sætter betydelige mængder kapital til at arbejde i dette område, med mere end $320 mio. investeret i 2017. I øjeblikket er de vigtigste robotapplikationer inden for høst og plukning, ukrudtsbekæmpelse, autonom såning, sprøjtning og udtynding.
Høst og plukning er i øjeblikket nok de mest udbredte anvendelser inden for feltrobotik, hvor robotter bruges i drivhuse, men også til at indsamle frugt og grøntsager. Ukrudtsbekæmpelsen udvides også, hvilket giver mulighed for at reducere brugen af pesticider i bedrifter med løsninger som den fra Ecorobotix.
Fremskridt inden for computervision fører også til udviklingen af autonom såning, sprøjtning og udtynding, mens andre interessante udviklinger sker i fødevareindustrien mere bredt, hvor robotter er blevet anvendt i restauranter som Miso Robotics eller til levering af mad som Starship.
Ukrudtsbekæmpelsesrobot fra Ecorobotix
Kilde:Ecorobotix
Som det forhåbentlig er stødt på nu, er det sandsynligt, at robotter i løbet af de kommende årtier vil spille stadig vigtigere roller i vores daglige liv. De fleste fremskridt vil være relateret til den videre udvikling af kunstig intelligens, computersyn, sensorer, navigation og halvlederteknologi.
Men mens fremtiden ser lys ud, er der et par skyer i horisonten. En af de største trusler mod udviklingen af sektoren kommer uden tvivl i form af regulatoriske risici. Som mange læsere måske allerede er klar over, har der været en øget debat omkring robotteknologi og kunstig intelligens, med særlig vægt på de virkninger, som robotter vil have på vores arbejdsstyrke.
Mit personlige synspunkt på emnet er, at robotter øger produktiviteten og konkurrenceevnen hos de virksomheder, der tager det i brug. Denne stigning i produktiviteten kan og bør føre til en stigning i gennemsnitslønningerne, hvilket burde øge efterspørgslen og faktisk skabe nye jobmuligheder. Som det er blevet påvist af forskellige undersøgelser foretaget af Graetz og Michaels (London School of Economics) eller af Bessem (Boston University School of Law), er den største indvirkning af adoptionen af robotter og automatisering et skift fra kvalificeret arbejdskraft på lavt/mellem niveau. , til højere kvalificeret arbejdskraft, hvilket også driver en stigning i de samlede lønninger. På denne måde kan robotteknologi ses som en måde at fjerne eller reducere de mere underlige og farlige job i vores økonomier og tillade et skift i retning af mere kreative og intellektuelle aktiviteter.
Hovedproblemet er dog, at skiftet i retning af højere kvalificeret arbejde naturligvis ikke vil være automatisk og vil kræve en indsats relateret til uddannelse og omkvalificering af visse former for job, som skitseret i en Mckinsey-rapport fra 2017. Denne genopdragelsesindsats skal ledes af regeringer såvel som af virksomhederne, der driver den teknologiske revolution, og dette er den vigtigste handling, der skal foretages, hvis den forestående robotrevolution skal blive en succes.
På trods af bekymringerne omkring automatisering og robotiserings effekter på job, er den nuværende og forudsigelige virkelighed, at der faktisk er et klart kompetencegab, og at mange virksomheder ikke er i stand til at besætte ledige stillinger på grund af manglen på de kvalificerede kandidater til disse stillinger ift. fremtidens robotteknologi. Europa-Kommissionen forudsagde f.eks., at Europa kunne stå over for en mangel på op til 750.000 kvalificerede ikt-arbejdere i 2020, hvilket sætter udviklingen af digitale færdigheder til kernen i deres strategi for EU's arbejdsmarked.
I USA er det blevet forudsagt, at en lukning af kvalifikationskløften inden for robotteknologi og kunstig intelligens kunne udfylde anslået 1 million nye job, men kun hvis store offentlige og private initiativer forbinder arbejdere med den uddannelse, de har brug for. At lukke kvalifikationskløften vil nødvendiggøre tættere forbindelser mellem virksomheder og uddannelsesinstitutioner for at identificere og ruste arbejdstagere til disse nye, mere efterspurgte job og bedre vejlede de studerende om, hvilke kurser der har det største potentiale for deres karriere.
Til dette formål lancerede World Economic Forum et initiativ, der har til formål at opretholde de aktiviteter, der er udviklet af virksomheder og uddannelsesinstitutioner for at omkvalificere og opkvalificere arbejdsstyrken til fremtidens økonomier, herunder inden for områder som robotteknologi og automatisering. Investeringer i robotteknologi bør understøttes af investeringer i menneskelig kapital for at dæmme op for den nuværende kvalifikationskløft og give virksomheder mulighed for at drage fordel af et større niveau af interaktion og komplementaritet mellem mennesker og maskiner, og dermed være med til at drive økonomisk vækst og produktivitetsforbedringer.