Přichází doba robotická. Její dynamika však bude záviset na rychlosti výstavby 5G sítí

Info.cz

19. 06. 2020 • 17:29

Roboti budou základním stavebním kamenem technologické revoluce, která do značné míry promění současnou podobu oblastí, jako je průmysl, zdravotnictví nebo i zemědělství. Nepůjde to však samo od sebe. K efektivnímu fungování roboti potřebují razantní snížení doby odezvy na zadávané příkazy, které je nyní závislé na tom, jak efektivně a pružně budeme schopní rozšiřovat pokrytí země 5G sítí.

Mnoho firem spoléhá na služby robotů už nyní. V praxi se setkáváme jak s velkými průmyslovými roboty, nezbytnými pro výrobu v obrovských továrnách, tak jejich menšími příbuznými tzv. coboty – kolaborativními roboty, kteří jsou po naprogramování schopni vykonávat základní i pokročilejší úkony po boku lidských kolegů. Možnosti jejich využití jsou ale prozatím značně omezené.

„Největším problémem dneška je fakt, že vzájemná komunikace robotů a cobotů je velice omezená současnými technickými možnostmi. Propojení pomocí kabelu nebo stávajícími bezdrátovými technologiemi nesplňuje technické nároky a značně limituje rozšíření například mobilní robotiky,“ vysvětluje Václav Švub, digitální lídr společnosti ABB Česká republika a Slovensko. Na v současnosti nejrozšířenější mobilní standard 4G se přitom také spoléhat nejde. Doba přenosu i odezvy jsou u něj nedostatečné, což může vést k přerušovanému výkonu zadaných úkonů. Tím by mohli roboti ohrozit nejen majetek, ale třeba i lidské životy dělníků v továrnách.

„Pokud potřebujete provádět vzdálenou navigaci kolaborativního robota, tak i ten samotný pohyb robota v prostoru musí být bezpečný a operátor musí být schopný okamžitě a kdykoliv ovlivnit pohyb zařízení,“ upozorňuje Švub. Řešením může být podle něj přechod na standard 5G.

Cloud: místo, kde se soustředí inteligence budoucnosti

5G sítě garantují kratší dobu přenosu i odezvy koncového zařízení, navíc se celkově ukazují jako spolehlivější a nejsou tolik sužovány častými výpadky, jako je tomu v případě sítí předchozích generací. Doba odezvy se v jejich případě snižuje pod limit jedné milisekundy, ovšem za předpokladu hutné infrastrukturní 5G sítě zajišťované datovými centry. 

„Technologická partnerství v rámci 5G sítí uzavíraná mezi různými odvětvími, vládami a společnostmi, jsou klíčem k dalšímu rozvoji digitální ekonomiky,“ věří Börje Ekholm, generální ředitel švédského technologického gigantu Ericsson. „Takováto partnerství vítáme a zapojujeme se do nich, protože nám dávají možnost realizovat nové digitální příležitosti s přínosem pro globální i národní ekonomiky, i výrobní podniky všech velikostí,“ dodává. O přínosech zmíněné strategie svědčí i partnerství firem Ericsson a ABB, specializující se na vývoj smart systémů pro domácnosti, podniky i města. O jejich úspěších svědčí také názorná prezentace, se kterou společnosti nedávno vystoupily na Světovém ekonomickém fóru ve švýcarském Davosu.

Spolehlivost 5G sítí je zprostředkována možností ukládat nepřeberné množství dat na cloudových úložištích s téměř neomezenými kapacitami. Cloudy už v současnosti umožňují fungování tisíců zařízení v rámci internetu věcí, díky nim odpadá problém s kabeláží, která se tak stává zbytečnou, čímž se otevírají vrátka k vzájemné komunikaci mezi roboty a přístroji rozmístěnými na různých kontinentech po celém světě.

„Bezdrátové technologie využívající 5G sítě usnadňují připojení robotů ke cloudu a umožňují tak rychlejší přístup a lepší rozhodování. Zlepšují efektivitu i spolehlivost celého výrobního cyklu,“ vysvětluje Sami Atiya, prezident jednotky Robotika a automatizace výroby společnosti ABB, a nastiňuje, jaké by taková změna mohla přinést plody: „Nahradíme-li tradiční komunikaci po drátech mobilními sítěmi ve standardu 5G, dojde k výraznému navýšení flexibility výroby.“ 

Díky širokému pokrytí 5G sítěmi se otevírá cesta k nadějným projektům chytrých továren či souhrnně chytrého průmyslu. Jak vypadá továrna budoucnosti? Předně, většinu aktivit v nich vykonávají roboti. Takto uzpůsobené průmyslové prostory mají být protkány hutnou sítí interaktivních senzorů, které zajistí rychlý a jednoduchý přenos programovacích příkazů jednotlivým robotickým jednotkám „na place“. Do budoucna by průmysloví roboti mohli opustit dnes četně užívané kolejnice, které jim na jednu stranu předurčují dráhy pohybu, na druhou však brání plnému uchopení jejich potenciálu.

V případě cobotů se pak značně rozšíří spektrum aktivit, které dokáží vykonávat nikoliv po boku lidí, ale i namísto nich. Všechny roboty pak může ovládat jeden zaměstnanec z centrálního velínu. Netřeba dodávat, že podobně nastavený provoz stráví obrovské množství dat, současná síťová infrastruktura je tak pro jeho hladké fungování naprosto nedostatečná. V tom vidí potenciál Václav Švub z ABB: „Přechod na 5G může problémy s kapacitou uspokojivě vyřešit, i díky svébytnému konceptu network slicing. Zjednodušeně řečeno jde o stav, kdy síť rozkouskujeme na segmenty vyhrazené pouze pro určité aktivity či uživatele. Síť pak není přetěžována nežádoucími externími podněty.“

Podobně revoluční úlohu mohou roboti připojení na 5G sítě sehrát ve zdravotnictví. Mohli bychom tak být svědky náročných operací prováděných z místa třeba i tisíce kilometrů vzdáleného. To se zcela jistě hodí v případě akutních a neodkladných zákroků, kdy není čas pacienta převážet do specializovaného zařízení či to jeho zdravotní stav neumožňuje. Tím se i celosvětově otevírá možnost přístupu pacientů k těm největším světovým kapacitám v konkrétních medicínských oborech. Ti nově budou mít možnost sekundovat při zákroku na pacientovi prováděném na jiném kontinentu. Cloudové propojení jim totiž umožní doslova vést ruku robota provádějícího operaci. Prozatím jde o hudbu budoucnosti. Aby vše probíhalo hladce, je nutné opravdu masivní posetí světa datovými centry, která zajistí co nejrychlejší přenos dat. Sítě 5G v tomto procesu bezpochyby sehrají klíčovou roli.

Robotizace v době páté internetové generace se dotkne i segmentu zemědělství. Z robotů se tak mohou stát farmáři. Mohou mít na starosti rozsáhlá pole i celé farmy, kde budou monitorovat aktuální stav úrody. Při dohledu nad zemědělskými plochami by mohli pořizovat fotografie a odesílat je majitelům, kteří na jejich základě mohou identifikovat rizika i rozhodovat o dalším postupu. Zvolenou strategii pak stačí promítnout do nastavení robota, který zadané příkazy vykoná. Dokáží tak nahradit lidský faktor u mnoha rutinních činností, včetně osevu, orby i sklizně. A to ani nemluvíme o chytrých technologiích v automobilech, kdy v podstatě každá z nich funguje na stejných principech jako humanoidní přístroje, které si se slovem „robot“ spojujeme mnohem častěji.

Přímý přenos z Davosu

Společnosti ABB, Ericsson a Swisscom demonstrovaly své úspěchy na poli samostatných robotů na ekonomickém fóru v Davosu. Diváci se stali svědky exhibice, jejímiž ústředními postavami byli dva roboti ze série YuMi. Obě jednotky se od sebe nacházely ve dvoukilometrové vzdálenosti, byly však navzájem propojeny pomocí cloudu běžícího na 5G síti. U každého z robotů byl navíc tablet, do kterého mohl každý návštěvník napsat jakýkoliv vzkaz. K tabletu připojený robot jej pak reprodukoval na plátno před sebou. A stejně tak souběžně činil ten dva kilometry vzdálený! Vycházel přitom ne ze signálu z tabletu, ale z příkazů vykonávaných svým robotickým bratrem. ABB a Ericsson mají důvod k radosti – obě jednotky si byly informaci schopny předat za obdivuhodných 16 milisekund.

„Při prezentaci, kterou jsme společně připravili, byla využita naše živá 5G síť v Davosu. Chtěli jsme tak ukázat, jaké možnosti a schopnosti nabízí 5G sítě pro výrobu a robotiku,“ komentoval ukázku generální ředitel Swisscomu Uri Schaeppi. „Nastal čas vstoupit do světa 5G,“ dodává optimisticky.

SDÍLET