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自主机器人将真正解决什么问题?

2021-03-24 10:52 性质:编译 作者:DDing 来源:AGV网
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在某种程度上,在COVID-19出现之前,全球危机就一直存在。国家内部和国家之间日益严重的不平等,与国际舞台上新的权力竞争以及对基本自然资源的竞争加剧有关。国家间自然资源、财政资源和生活水平...

在某种程度上,在COVID-19出现之前,全球危机就一直存在。国家内部和国家之间日益严重的不平等,与国际舞台上新的权力竞争以及对基本自然资源的竞争加剧有关。国家间自然资源、财政资源和生活水平的不同,进一步加剧了冷战结束后出现的区域和全球竞争。

那时,金融资本主义有效地充当了世界事实上的 "操作系统"。然而,随着在抗击COVID-19之后出现了创纪录的刺激措施和新的增长承诺,金融引力法则似乎正在失灵,同时资源稀缺和通货膨胀突然使供应链成本比以往任何时候都增长得更快。

我们将如何支持可能会变得更贫穷,更大和更老的全球人口?在这个仅剩40年石油,甚至更少的铜,锌和贵金属的星球上,我们将如何为数十亿人提供衣服,食物和住房?剩下的神话般的60个收获又如何呢?

最终,这些问题的答案是创新和生产力的提高,但其规模与以往的成就相形见war。对环境,再循环和减少的内含能源的新的再生方法可以节省我们剩下的资源。为了充分利用它们,先进的材料,合成工艺和精密制造将是提高效率以在全球范围内提供高水平生活所需的唯一手段。

机器人技术的来历

资本货物实际上是人为创造的资产,可以增强人们从事经济上有用的工作的能力。归根结底,没有资本商品作为中介,就没有经济上有用的工作,消费或生产。无论是叉子、刀子、汤匙、锤子还是半导体光刻系统,工具和机械始终是将人工劳动转化为投入更少,投入越来越多的更多商品(无论是人工,材料还是能源成本)所必需的。

因此,机器人技术为大多数制造商带来了巨大的好处。已经观察到,对于汽车装配,包装和码垛,机械加工和增值过程,机器人可以将相对生产率提高多个数量级,并减少资源和能源消耗。他们还可以提供可预测的组装高精度和可再生材料,能源系统,运输设备等,而对人员的监督很少。

真正的好处在于,机器人(特别是铰接的手臂)可以替代现有工作流程中的人力资源,而在这些工作流程中,劳动力要么稀少,要么成本太高。同时,这种劳动力替代带来了机器人已经提供的表面上的生产力和可持续性优势。

机器人本质上是我们迄今发现的最有效的资本货物,尽管增材制造和更多以材料为中心的方法有望有一天使星际迷航“复制者”成为现实,但它们仍未遵循原则和规模经济必须在广泛和可持续的基础上进行分配。

实际上,机器人已经应用于回收。它们正被用于农业。它们有可能应用于采矿,能源开采以及最需要可持续发展的各个领域。但是,什么样的机器人会真正“创造”我们的未来,而不仅仅是适应它?

自主机器人有何不同

自主机器人是指可以通过一组基本指令来执行功能,而无需进行固定编程和定位即可以足够的质量执行特定任务的机器人。通过以更高的效率和更大的资源利用来解决可重复的,乏味的或艰辛的任务,该技术带来了巨大的机会来替代缺少的熟练工人并增加现有的熟练工人。

为了使机器人系统具有可持续性,必须考虑一些因素–最重要的是,它可以在多大程度上减少能耗?可以采取一些基本的选择来减少机器人的总体能耗,而产生动力的资源主要取决于增强机械能生产和存储所需的材料演变。

尽管可能会取得进步,但最重要的是要意识到,商品和能源的消耗率是由当前工业和运输过程中的低效率造成的。代替这种效率低下的问题,改进的灵活性,自动化和自主系统可以在经济的多个部门中交付大量相同的最终产品(如果不是更好的话),而人力和物力的投入要少得多。

产生行业影响

自主机器人技术有望从根本上改变各种大趋势对人口,气候和城市化的影响,主要是通过改变生产率的因素来实现。资料来源:罗德尼·布鲁克斯(Rodney Brooks)。

从农业等基础工业开始,自主机器人可以通过智能应用石油,肥料,农药和除草剂等商品来帮助扩展有机且投入较少的方法。这些好处可以累计节省多达80%或90%的总投入,而节省劳力的机器人还可以更轻松地扩展更具劳动强度的有机方法。

最终,自主系统提高生产力的能力将增强在整个生命周期内最大化其自身生产成本的能力。以无人驾驶拖拉机为例,与传统机械相比,它可以在有限的监督下全天候运行,并且覆盖更多的地形。在农业和建筑业从这种生产中受益的地方,在制造业中提供这种产品的能力可以对所有人产生最积极的环境影响。

这是怎么回事?尽管与简单的“经商成本”相关的工业活动和浪费约占每年总能源消耗的22%,但研究表明,操作增值机械的实际直接成本仅占总制造能源的13%消费。

考虑到这一点,与其他任何部门不同,从理论上讲,主要是通过智能自动化,可以将制造部门的能源和资源总消耗降低近10倍。合并自治系统,机器和物料搬运系统将限制对直接人工的需求,但也将使与使制造设施适合人类居住的相关的许多昂贵的加热和冷却系统。

在不需要人类直接存在的地方,对能源和材料效率的适应能力要远远超过目前的适应能力。同时,自主系统可以提高生产率,质量,并显着减少返工和资源浪费。

有了这些,真正的好处就来了:这种技术可以改善我们的生活水平,同时消除我们在未来面临的环境“承载力”挑战。那时,技术,材料和工艺的新进步可能使人类的稀缺性和地球限制成为过去,甚至不能简单地消除我们在日常舒适性和环境保护之间一直面临的取舍。

拯救地球触手可及

没有人的领导,就无法实现可持续发展。没有我们的行动和实现目标的工具,我们将根本无法确保子孙后代的未来。

幸运的是,自动化的概念实际上使我们能够抵消对环境的影响,创造良性的生产力周期并改善我们的生活水平,并使其分配更加均匀,而不会给地球带来风险。机器人已经帮助我们走了这么远,但是自主机器人是使这种进步比以往更加真实的下一步。

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