Если вы собираетесь стать инженером, имя которого будет знать почти всё население Земли или же предпринимателем, который, как Генри Форд двинет вперёд технологии и экономики, получая попутно значительную прибыль и для себя лично, то одно из возможных направлений, в которых вы можете реализоваться - это робототехника.
Как можно видеть по демграфическим данным, представленным Мировым Банком, воспороизводство населения в развитых странах оставляет желать лучшего. Вымирают развитые страны. Даже Китай и Индия в этом смысле не дают обнадёживающей перспективы: на нынещний момент население у них большое, но стремительно стареющее. Только население Африки, да и то нескольких областей, воспроизводит себя активно.
А это значит, что промышленность, уже сейчас сталкивающаяся с нехваткой рабочих рук, в обозримом будущем испытает жёсткий кадровый голод и материальным стимулированием эту проблему не решить - какую зарплату не устанавливай, ты не можешь нанять фрезеровщика, если его просто нет. И трудовая миграция эту ситуацию не решает: как мы видим на примере России, трудовые мигранты предпочитают профессии, в которых можно зарабатывать прямо сейчас, не имея никакой квалификации - курьеры, таксисты, строительные рабочие низкой квалификации могут начинать зарабатывать в день своего приезда в страну, в отличии от, скажем, токарей-расточников, которым приходится учиться чтобы только встать к станку, а потом ещё и постоянно повышать свою квалификацию до того уровня, когда начинаются нормальные зарплаты, да и то при условии, что ты работаешь на предприятии, которое вообще такие зарплаты готово выплачивать.
Как выйти из этой проблемы - у нас в стране уже сейчас называется способ - массовое использование робототехники. Поразительно, но если ещё недавно мы говорили о том, что способность роботов заменять людей является опасностью, так как породит технологическую безработицу, то теперь это выглядит как благо, так как именно таким образом мы можем решить проблему дефицита рабочих рук, заменив рабочие руки манипуляторами.
Так что мы можем сказать уверенно - робототехника будет развиваться и уже сейчас она становится достаточно прибыльным направлением работы. Кстати, если, как того хотят многие общественные движения в России, поток мигрантов снизится, то развитие робототехники в РФ станет ещё более возможным, потому как мигранты хотя и не рвутся на промышленные предприятия, они всё-таки снижают стоимость труда а это делает роботов менее рентабельными. Не будет мигрантов - более прибыльными станут машины и это нам, как инженерам только на руку. Но где наше место в будущем робототехническом карнавале
Видеть ясно, распознавать быстро
Главная проблема нынешней робототехники - это компьютерное зрение. Звучит парадоксом, но сегодня компьютеры лучше умеет генерировать изображения, чем определять - что в этих изображениях содержится. Хотя, тут, конечно, важно понимать - что есть "лучше". Главный критерий в данном случае - это скорость распознавания объектов. Так, в докладе "Какими проектами можно “вытянуть” следующий технологический скачок роботизации?", прозвучавшем на 34-й Международной научно-технической конференции «ЭКСТРЕМАЛЬНАЯ РОБОТОТЕХНИКА» назывались следующие параметры:
- Первичная обработка 10-40 наносекунд на пиксель;
- Сегментация 20-80 наносекунд на пиксель;
- Идентификация и позиционирование объектов 10-40 наносекунд на пиксель.
Тем, кто как-то сталкивался с проблематикой компьютерного зрения, наверно, странно видеть эти параметры в качестве основных - обычно не они используются для оценки систем CV, но производство ставит свои задачи - если робот стоит не в научной лаборатории, а в цеху, то он оценивается по производительности а не по способности генерировать научные публикации, а поскольку авторы доклада - производственники (хотя и в специфической области), то отсюда и соответствующие критерии.
Кстати, компьютерное зрение необходимо не только промышленным роботам-манипуляторам. Давайте признаемся, что сегодня самый широко используемый робот - это БПЛА. Причина этого понятна, но даже если оставить в стороне военное применение такого рода устройств, дроны будут, конечно же, использоваться и в дальнейшем. Области применения множно уверенно назвать уже сейчас: контроль с воздуха за работой наземных дронов, например, уборочных комбайнов, а, кстати, ещё и наблюдение за состоянием дел на полях; контроль состояния зданий и различных инфраструктурных объектов - мостов, электрических линий, газопроводов, железнодорожных путей, дорог и так далее; борьба с пожарами и вредителями, а так же сорняковыми растениями (некотрые из которых, например, борщевик так просто опасны для человека) и так далее.
И в каждом из этих направлений компьютерное зрение - ключ к работе роботизированной системы в целом.
Распознал? Хватай!
Но, возвращаясь к промышленным роботом, назовём ещё одну задачу, представляющую собой изрядную трудность - работа непосредственно манипуляторов, или Bin-picking. Мало распознать деталь и её ориентацию в пространстве. Важно так же её правильно - и быстро! - схватить, не повредив при этом. Быстро - значит за десятые доли секунды. А "правильно", это - с точностью до десятых долей миллиметра. И всё это - в условиях, когда деталь размещена в пространстве произвольно, а не позиционирована жёстко на каких-то предварительных операциях. Эта проблема связана с точной механикой, с датчиками, с предыдущей задачей компьютерного зрения и те из вас, кто знаком хотя бы издали с робототехникой назовут решения в этой области, но, учитывая нынешнюю ситуацию, нам нужны не просто решения - нам нужны собственные, отечественные решения. И, как всегда мы от российской инженерной школы ждём решений простых, эффективных и дешёвых, пусть и пародоксальных, как учил Калашников Михаил Афанасьевич. Ну, вы поняли.
И около робототехники
Впрочем названные проблемы не единственные, где можно приложить свои силы, если есть желание работать в робототехнике. Есть большие направления, в которых инженер или предпирниматель может найти себя и на перефирии мира роботов. Для создания роботизированных систем, особенно промышленных, требуется огромное количество изделий, в которых есть что улучшить с пользой для индустрии и выгодой для себя. Назовём только то, что лежит на поверхности:
- электродвигатели и редукторы;
- контроллеры;
- силовая электроника;
Впрочем, в индустрии роботов найдётся и место для гуманитариев - ведь развитие робототехники неминуемо потребует новых образовательных программ, обучение специалистов, которым предстоит работать с роботами, чинить и обслуживать их. Так что - дерзайте на новом поприще, если оно для вас новое, а если не новое, то у меня два вопроса - как вы до этого дочитали, и может вам, вместо того, чтобы на Дзене прохлаждаться, приняться за работу - стране нужны роботы, и побольше!
Что ещё почитать по теме
Труды 34-й Международной научно-технической конференции «ЭКСТРЕМАЛЬНАЯ РОБОТОТЕХНИКА», С. 208, А.Н. Хуснутдинов, М.В. Винокуров Какими проектами можно “вытянуть” следующий технологический скачок
роботизации?