Egzoszkielet kontra robot

_________________________________________________________________________________

Przyszłość przemysłu i logistyki? Wiele osób wskazuje, że stać będzie pod znakiem robotów, wszechobecnej automatyzacji i sztucznej inteligencji zarządzającej wszystkimi procesami. Gdzie w tym wszystkim człowiek? Czy jego rola zostanie zmarginalizowana? Niekoniecznie. Wiele zmienić może rozwój egzoszkieletów, które zwiększą możliwości ludzkiego ciała i usprawnią komunikację na linii człowiek-maszyna.

_________________________________________________________________________________

Czym jest egzoszkielet? 

W kulturze znajdziemy wiele przykładów robotów, które zapewniały swoim pilotom niedostępne normalnie możliwości. Od tych prostszych konstrukcji, w rodzaju pojazdu załadunkowego z drugiej części „Obcego”, przez dużo bardziej zaawansowane pancerze bojowe w rodzaju Iron Mana czy cybernetycznych ninja z gier i komiksów. Jak naprawdę wygląda dzisiaj egzoszkielet i czym w ogóle jest? 

Najprostsza definicja egzoszkieletu opisuje go jako wykonaną ze sztucznych materiałów i przymocowaną do ciała użytkownika powłokę, której funkcjonowanie zwiększa możliwości mięśni. Może ona dotyczyć całego ciała, jak też tylko konkretnej części – na przykład nóg lub rąk. Szczególnie dobrze zakres możliwości technologii widać w medycynie, w której coraz częściej to właśnie w egzoszkieletach postrzega się szansę na odzyskanie pełnej sprawności przez osoby po ciężkich wypadkach i chorobach. 

Egzoszkielet w medycynie

Osoby sparaliżowane lub cierpiące na zaburzenia neurologiczne mogą dzięki egzoszkieletom brać udział w zajęciach fizjoterapeutycznych i rehabilitacjach, ćwicząc mięśnie i starając się choć częściowo odzyskać dawną sprawność. Konstrukcje tego rodzaju wykorzystują czujniki, by monitorować wychylenia ciała i pomagać utrzymywać równowagę, a jednocześnie aktywnie wspierają użytkownika, utrzymując jego ciało we właściwej pozycji i pomagając wykonać ruch. W zależności od przeznaczenia mogą stanowić jedynie wsparcie lub całkowicie przejmować na siebie zadania, za które normalnie odpowiedzialne byłyby mięśnie i kończyny.

Liczba ich zastosowań będzie z każdym rokiem rosła i już wkrótce mogą stanowić pomoc nie tylko dla osób przebywających pod opieką lekarzy, ale również zwykłych użytkowników. Kierunek ten obrazuje projekt pokazany jakiś czas temu przez naukowców z Uniwersytetu Stanforda, którzy dzięki konstrukcji zakładanej na kostki byli w stanie zwiększyć tempo chodu aż o 40%. Z tego rodzaju rozwiązania z pewnością skorzystają na co dzień osoby starsze.

Wspomniane możliwości egzoszkieletów nie ograniczają się jednak wyłącznie do zastosowań medycznych. Coraz częściej wymienia się je jako przyszłość wielu innych sektorów, w tym przemysłu i logistyki. 

Egzoszkielet w przemyśle

Remedium na ograniczenia ludzkiego ciała – przede wszystkim w tym kontekście mówi się o egzoszkieletach w przemyśle i logistyce. To w nich upatruje się przyszłości fabryk i magazynów, w których niezmiennie ważną rolę mają pełnić zatrudnieni specjaliści, zdolni myśleć abstrakcyjnie i w razie potrzeby wychodzić poza ustalone schematy.

Wykorzystywane obecnie w zakładach pracy związanych m.in. z sektorem automotive, egzoszkielety zapewniają pracownikom większą ochronę przed urazami, a także znacznie poprawiają ich siłę czy wytrzymałość. Dzięki nim zatrudnione osoby mogą m.in. podnosić ciężary o 20-30 kilogramów większe niż normalnie, nie obciążając przy tym kręgosłupa. Inne rozwiązania tego typu potrafią zapewniać podparcie, modyfikując się w miarę potrzeby w coś na kształt siedziska, gdy pracownik akurat wykonuje zadania realizowane w pozycji siedzącej, co również odciąża jego kości i mięśnie. Nie brakuje również egzoszkieletów stworzonych z myślą o jednej konkretnej czynności i części ciała.

Przykładem może być opracowana przez Bioservo Technologies rękawica Ironhand 2.0, która nie tylko zapewnia lepszą przyczepność i siłę chwytu dłoni użytkownika, ale jednocześnie chroni pracowników przed chorobami RSI, a więc urazami, które wynikają z chronicznego przeciążenia mięśni i ścięgien.

Atuty i możliwości

Niepodważalnym atutem tego rodzaju rozwiązań są również instalowane w nich sensory, które umożliwiają organizacji zbieranie dodatkowych informacji, by jeszcze lepiej optymalizować pracę, dbać o zdrowie zatrudnionych osób i zmniejszać ryzyko wystąpienia wypadków. Wspomniana rękawica wykorzystuje możliwości machine learning, by z czasem uczyć się zachowań danego użytkownika i jeszcze lepiej wspierać go w wykonywaniu zadań – to wskazuje kierunek, w którym bez wątpienia podążać będzie rozwój egzoszkieletów.  

Wspomniane możliwości technologii zyskują na znaczeniu w obliczu zmian cywilizacyjnych. Starzejące się społeczeństwa oznaczają, że coraz większa liczba pracowników to osoby po 40 i 50 roku życia. Upływu czasu nie da się oszukać i nawet najlepsi specjaliści w swoim fachu z czasem odczuwają jego skutki. Egzoszkielet pozwala utrzymać dotychczasowy, stały poziom ich możliwości, zapewniając potrzebną siłę czy precyzję. Jednocześnie umożliwia lepszą ochronę zdrowia – zbierając i przekazując dane do organizacji, która może modyfikować procesy pod kątem bezpieczeństwa swoich specjalistów. Ma to znaczenie, ponieważ pomimo rosnącego wpływu automatyki i robotyzacji w przemyśle czy logistyce, nadal niezbędną rolę pełnią w nich wykwalifikowani, kontrolujący procesy eksperci o wieloletnim doświadczeniu.

Egzoszkielet kontra robot

Czy warto rozwijać technologię egzoszkieletów, skoro fizyczne zadania równie dobrze można powierzyć robotom? Ta dyskusja trwa od lat i nieustannie wywołuje duże emocje. Bez wątpienia mechaniczni pracownicy mają przewagę, gdy przychodzi do realizacji powtarzalnych czynności, które mogą wykonywać szybciej i dokładniej. Nie odczuwające zmęczenia i precyzyjne nawet po kilkunastu godzinach ciągłej pracy, wpływają na większą efektywność organizacji i skracają czas realizacji zadań. Ich możliwości, co należy też podkreślić, z każdym rokiem rosną, wraz z postępami w dziedzinach sztucznej inteligencji czy nowymi rozwiązaniami w komunikacji M2M (Machine-2-Machine). Nawet w obszarach, w których do tej pory radziły sobie słabiej, jak w przypadku czynności wymagających delikatności, szybko ewoluują, co obrazuje trend soft robotics. 

Zwolennicy egzoszkieletów podkreślają jednak, że sztuczna inteligencja nadal nie może równać się ludzkiemu umysłowi i w wielu sytuacjach znacznie mu ustępuje. Zdolność myślenia kreatywnego, improwizowania, gdy wymaga tego sytuacja, a także szybkiego dostosowywania się do nowych warunków, wyróżnia człowieka i daje mu w takich momentach trudną do podważenia przewagę. W dobie coraz bardziej zuchwałych ataków hakerskich nie sposób również nie zwrócić uwagi na problem hakowania maszyn, który człowieka nie dotyczy (jeszcze!). Potencjalny atak cyberprzestępców może unieruchomić nawet najlepszego w swojej roli robota lub zatrzymać na długie godziny cały system, powodując kosztowne przestoje. Pewnym utrudnieniem dla autonomicznych robotów są też mogące występować kłopoty komunikacyjne – niewielkie opóźnienie w przekazie danych lub chwilowy brak łączności również mogą wpływać na jakość ich pracy. 

Ludzka twarz fabryki przyszłością przemysłu

Jak to często w przypadku rozwoju bywa – postęp jest niezbędny, ale wymaga budowania na sprawdzonych i stabilnych fundamentach. Tak jest też w przypadku przyszłości przemysłu i logistyki, które w procesie adaptacji nowych rozwiązań technologicznych, nie mogą zapominać o tym, co do tej pory zapewniało im efektywność i pozwalało funkcjonować. Umiejętne łączenie możliwości człowieka i maszyny wydaje się rozwiązaniem idealnym – dlatego tak podobać się może zaproponowana przez firmę Comau idea HUMANfacturing. Fabryka przyszłości to realizujące swoje zadania z dokładnością i szybkością roboty oraz nadzorujący ich pracę i wykonujący swoje zadania ludzie. Nie ograniczani wzajemnie barierami i oddzielani od siebie, a blisko i bezpiecznie współpracujący. 

Egzoszkielety świetnie wpisują się w ten scenariusz. Pozwalają zachować atuty ludzkich specjalistów i zrobić użytek z ich doświadczenia, a jednocześnie usprawnić komunikację z maszynami. Stworzenie jednego wspólnego systemu – środowiska pracy dla człowieka i maszyny, dzięki egzoszkieletom z pewnością będzie łatwiejsze.

Jaka przyszłość czeka świat, w którym normą będą egzoszkielety? Jak będzie wyglądało codzienne życie i praca, gdy będziemy dwukrotnie szybsi i silniejsi, a cyberwszczepy rozwiną możliwości naszych zmysłów? Do czego zdolni będą kurierzy, sportowcy i żołnierze przyszłości? Jeśli podoba Ci się ten temat, podziel się z nami opinią, a z pewnością jeszcze do niego wrócimy.  

Pracuj kreatywnie w IT!

W GlobalLogic każdego dnia stykamy się z nowymi technologiami. Nasze zespoły wielokrotnie mają okazję poznawać rozwiązania na wiele miesięcy przed tym, nim dowie się o nich cały świat. Dzięki swojej wiedzy i umiejętnościom kreują rzeczywistość przyszłości, w której niczym niezwykłym są autonomiczne pojazdy, inteligentne drony i roboty, a także zaawansowane systemy funkcjonujące w sektorze opieki medycznej, fabrykach czy w handlu detalicznym.

_________________________________________________________________________________

Chcesz do nas dołączyć? Szukasz pracy w IT, która pozwala się rozwijać? Sprawdź aktualne oferty pracy na stronie kariera!