Мрежова свързаност и облачни технологии в роботиката

Контролерите или "мозъците" на роботите все още по подразбиране се намират в корпусите им. С напредъка в областта на информационните технологии (и по-специално в безжичните комуникации и виртуализацията) обаче "умът" на роботите вече не е задължително да се помещава във физическото им тяло и може да бъде хостван в облачна инфраструктура.

Концепцията за мрежова свързаност на роботите
и експортиране на управлението им в облачна среда обещава завинаги да промени начина, по който роботизираните системи се проектират, конструират и експлоатират, както и да премахне някои от досегашните пречки пред тях. Използвайки отдалечени изчислителни ресурси, роботите ще могат ефективно да обработват и асимилират огромни обеми данни в контекста на още по-богато, съхранявано в облака познание.

Облачните услуги са важен двигател за по-нататъшното развитие на роботиката
в посока мрежова свързаност и разширяване на функционалността и приложенията. Основната роля на облачната инфраструктура е да хоства ума на робота. Ако трябва да продължим с аналозите между управлението на роботите и човешкия мозък, то във физическото тяло на робота ще остане само краткотрайната му памет, а контекстната зависимост на паметта и самата дълготрайна памет ще могат да бъдат изнесени в облачна среда. Краткотрайната памет ще обезпечава функционалността на робота в случай на по-дълготрайно прекъсване на облачната услуга.

Усъвършенстваният изкуствен интелект
ще се нуждае от гигантска изчислителна мощ. Колкото "по-умен" е роботът (по отношение на възможностите му за вземане на решения и процесорния му капацитет), толкова повече такава мощ от облака ще му е потребна, за да може да изпълнява сложни изчислителни задачи като обработка на изображения, гласово разпознаване, сравняване на данни и вземане на решения с висока латентност.

Да си представим робот
който среща непознат човек или обект. Ако е свързан с облачна инфраструктура, роботът може да изпрати изображението към базата данни в облака и да получи обратно информация за идентификация и инструкции как да процедира по-нататък. Този модел на "мозък-кошер", хостван в облачна среда, позволява не просто обработката на различни по характер данни, но и съхраняване на големи обеми информация, сигурно и организирано. На базата на т. нар.

ориентирана към услуги архитектура
(Service-oriented architecture, SOA) някои ключови функции на роботите могат да бъдат предлагани като услуга "on-demand" при поискване. Такъв бизнес модел ще включва в себе си все по-усъвършенствана функционалност на роботизираните системи. Как обаче ще се свързват роботите с облака?

Мрежова свързаност на роботите към интернет
Роботът във физическата среда ще може да се свързва с виртуалната посредством интернет. Все повече сервизни и индустриални роботи ще разполагат с Internet-of-Things (IoT) решения за свързаност, които на практика ще им позволяват безпроблемно да се свързват с облачни инфраструктури. Свързаните роботи ще могат да използват системи за интелигентна мобилност и контекстно ориентирани изчислителни решения, за

да взаимодействат пълноценно със заобикалящата ги физическа среда
Те ще са в състояние да общуват и със всяка услуга, устройство или бизнес процес, свързани към облака, благодарение на облачно-хостваното си управление. Облак-базираните технологии за обмен на съобщения ще направят възможно и едновременното ъпдейтване чрез пачове (patch updates) и обновяване на индустриалните роботи дистанционно в мрежата или на място. В ролята на медиатори между робота и облака могат да влязат и смартфоните и таблетите, чрез които могат да бъдат задавани отдалечено команди на роботите, както и да бъде осъществяван мониторинг на статуса, работата и поведението им.

Сред множеството потенциални приложения на свързаните роботи са:
- индустриалните системи, където роботите все по-масово и ефективно ще заместват човека в редица дейности, включително в опасни за живота и здравето приложения;
- енергетиката, където контекстно ориентирани сензори и алгоритми за вземане на решения ще помагат на роботите да управляват различни критични съоръжения и да извършват ремонти на инфраструктурата;
- интелигентнтите роботизирани услуги, които ще могат да се предлагат като Software-as-a-Service (софтуер като услуга, SaaS);
- безпилотните роботизирани превозни средства като част от публичния транспорт, които ще черпят информация от облака за трафика, възможните маршрути, прогнозата за времето и др.;

интелигентните системи за навигация
благодарение на които ще бъдат управлявани безпилотно различни наземни, водни и въздушни безпилотни превозни средства;
- системите за сигурност, които ще могат да се интегрират в цялостна екосистема, управлявана от роботи;
- платформите за сградна безопасност, например пожароизвестителните системи, при които конвенционалните сензори за детекция на дим ще бъдат асистирани от роботи, които могат да усетят топлина, да помиришат, докоснат и видят възникналия пожар;
- медицината, където роботизирани системи ще могат с отдалечено управление да извършват например сложни операции и манипулации и др.