人工知能とセンサー技術の進歩
過去 10 年間の人工知能とセンサー技術の大幅な進歩により、人間の誘導なしで独立して動作できる自律移動ロボットの開発が可能になりました。これらのロボットは、洗練されたアルゴリズム、マシン ビジョン システム、LiDAR、レーダー、その他のセンサーを使用して、さまざまな環境をナビゲートし、複雑なタスクを実行します。データ処理機能、コンピューター ビジョン、機械学習の継続的な改善により、ロボットは高度な自律性を備えています。
自動運転機能により新しいアプリケーションが可能に
多くの自律移動ロボットは、物流(
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)、材料処理、監視、その他の産業アプリケーションを自動化するために、自動運転機能を備えて開発されています。自動運転ロボットは、オンボード センサー、カメラ、ソフトウェアを使用して周囲の地図を作成し、障害物を検知し、衝突を回避し、人間のリモート コントロールなしで屋内および屋外の空間をナビゲートします。これにより、監視なしで長期間連続して動作できます。業界では、ワークステーション間の材料の輸送、倉庫の棚間のアイテムの運搬、施設の監視、インフラストラクチャの検査などの反復的または危険なタスクを自動化するために、自律移動ロボットを採用しています。
LiDAR の進歩により、ロボットは周囲を認識できる
光検出および測距 (LiDAR) センサーは、現代のロボットの自律機能を実現する重要な技術となっています。LiDAR システムは、障害物に反射して戻ってくるレーザー パルスを発し、ロボットが環境を 3D で正確にマッピングできるようにします。新しいソリッド ステート LiDAR センサーにより、この技術はより手頃な価格でコンパクトになり、ロボットは高解像度で近くの物体を認識できるようになりました。自動運転ロボットは、多くの場合、シャーシの周囲に配置された複数の LiDAR センサーを使用して、20 ～ 30 メートル以内の物体と表面の 360 度のポイント クラウド認識を生成します。これにより、ロボットは障害物、エッジ、位置特定機能を検出し、動的な環境でも衝突することなく安全にナビゲートできます。
マシン ビジョンにより、ロボットは人間のような視覚認識を実現
コンピューター ビジョン技術により、自律ロボットは周囲を認識する人間のような視覚能力を備えています。多くの自動運転ロボットは、物体を識別し、標識を読み取り、周囲をナビゲートするために、マシン ビジョン カメラとディープラーニング アルゴリズムを組み合わせて使用します。ロボット ビジョン システムは、画像データをリアルタイムで処理して、エッジを検出したり、バーコードを読み取ったり、テクスチャ、色、形状を認識したりすることができます。棚からアイテムをピックアップしたり、パッケージを仕分けしたり、インフラストラクチャを監視したりするアプリケーションでは、マシン ビジョンによってロボットが環境を視覚的に検査し、対象物を見つけて操作することができます。畳み込みニューラル ネットワーク、セマンティック セグメンテーション、その他のディープラーニング技術の急速な進歩により、ロボットのビジョン認識機能が強化され続けています。
新しい AI プランニングにより複雑な動作と意思決定が可能に
自律型ロボットは、周囲の認識に役立つセンサーに加えて、ナビゲーション プランニング、タスク調整、意思決定に高度な人工知能を活用します。知識表現と自動プランニング理論にヒントを得た新しいアルゴリズムにより、ロボットは AI モデルでタスク、環境、エージェント機能を表現できます。これらのプランニング システムは、複雑な戦略と偶発的な動作を推論し、環境が変化した場合に再プランニングできます。これにより、ロボットは人間の直接の指示なしに動作し、動的な状況に適切に対応できます。ディープラーニングを活用した AI プランナーは、ナビゲーション、操作、優先順位付け、他のロボットやシステムとの連携を含むタスクでロボットに幅広い問題解決能力を与えるために開発を続けています。
ハードウェア コストの低下により、より広範な導入が可能に
プロセッサ、LiDAR、カメラ、その他のセンサーなどのハードウェア コンポーネントのコストが低下したことにより、自律型ロボット システムはさまざまな業界でより経済的に実行可能になりました。エントリー レベルのモバイル ロボット開発プラットフォームは 1,000 ドル未満で利用できるため、より多くのスタートアップや組織が自動運転機能を試すことができます。マルチコア プロセッサと並列コンピューティングの進歩により、オンボード自律システムに利用できるコンピューティング パワーも低価格で向上しています。最新世代の自動運転ロボットは、小型のオンボード コンピュータと電力効率の高いコンポーネントを使用して、3D 環境モデリング、障害物回避、ナビゲーションなどの認知タスクを実行できるようになりました。ロボットの労働力によって初期資本投資と運用コストが削減されるという期待から、倉庫、物流、産業の各分野で導入が進んでいます。
製造、物流、その他の分野での使用例の拡大
技術的能力を考えると、自律型モバイル ロボットは今後数年間で多くの業界を変革する準備ができています。自律走行車は、病院の病棟間で荷物を運び、患者の部屋に食事を届けます。惑星探査でも、探査ロボットが人間に代わって惑星や未知の領域を探索します。手頃な価格の自律移動システムの台頭は、間違いなく新たなイノベーションを牽引し、柔軟で分散化されたロボット機能を通じて産業の運営方法を形作るでしょう。
自律移動ロボットに関する詳細情報(
https://justpaste.me/Li21 |
)