Độc giả thuộc thế hệ “trưởng thành” hơn, những người lớn lên xem phim hoạt hình có thể nhớ chương trình The Jetsons , trong đó một gia đình bốn người, cùng với chú chó Astro của họ, kể về cuộc sống hàng ngày của họ ở Orbit City vào năm 2062, di chuyển trên những chiếc ô tô bay mà chỉ cần bấm một nút là có thể gập lại thành một chiếc cặp nhỏ có thể vận chuyển bằng tay. Trong số đó có Rosie, người máy gia đình hình người của Jetson, là người giúp việc và quản gia. Rosie thực hiện tất cả các công việc nhẹ nhàng trong nhà và thường xuyên được nhìn thấy đang lăn lộn trên đôi chân bánh xe với máy hút bụi trên tay.
Rosie chỉ là một trong danh sách dài những nhân vật người máy đã xuất hiện trong văn hóa đại chúng trong nhiều thập kỷ qua. Con người đã liên tục chơi với và khám phá ý tưởng về một tương lai trong đó robot trở thành một phần bình thường trong cuộc sống của chúng ta, thường đảm nhận những nhiệm vụ và công việc vặt vãnh hơn. Tuy nhiên, một tương lai như vậy cho đến nay vẫn chưa thành hiện thực, có lẽ thứ gần nhất mà chúng ta có được cho đến nay là máy hút bụi của robot Roomba.
Trên thực tế, robot đã có những bước tiến đáng kinh ngạc trong những năm gần đây. Nhờ những cải tiến về thị giác máy tính, sự khéo léo và cả tính kinh tế tổng thể, các ứng dụng robot ngày càng trở nên hữu ích và thuận tiện hơn cho nhiều công việc lặp đi lặp lại và nặng nhọc. Nhưng hầu hết sự phát triển trong lĩnh vực người máy đã xảy ra trong các ứng dụng công nghiệp, và do đó bị che khuất khỏi tầm nhìn của công chúng. Nhưng nhờ những đột phá gần đây trong lĩnh vực AI, cơ điện tử, cảm biến và pin, có nhiều lý do mạnh mẽ để tin rằng điều này có thể sẽ thay đổi. Do đó, trọng tâm của bài viết này sẽ là triển vọng của cái gọi là rô bốt dịch vụ , tức là thị trường robot có định hướng thương mại và tiêu dùng nhiều hơn. Đây được cho là lĩnh vực phát triển thú vị nhất trong tương lai, nơi học tập tự trị và các nền tảng mô-đun đang tạo ra các tác động phù hợp nhất. Một tương lai nơi robot Rosie dọn dẹp nhà và nấu đồ ăn cho chúng ta có lẽ không còn là một ảo ảnh xa vời như vậy.
Thứ nhất, một số định nghĩa rõ ràng theo thứ tự. Và có lẽ nơi tốt nhất để bắt đầu là với câu hỏi cơ bản và chung chung hơn về bản thân robot là gì . Việc xác định một định nghĩa chung là một thách thức:nếu bạn hỏi ba nhà chế tạo robot khác nhau, bạn có thể sẽ nhận được một loạt câu trả lời khác nhau. Từ điển Oxford định nghĩa robot là “một cỗ máy có khả năng tự động thực hiện một loạt các hành động phức tạp, đặc biệt là một robot có thể lập trình được bởi máy tính”. Nhưng sử dụng một định nghĩa tiêu chuẩn như định nghĩa này thường có thể không đạt yêu cầu, vì theo lý thuyết, nó có thể ngụ ý rằng nhiều máy móc tiêu chuẩn hàng ngày có thể được coi là rô bốt. Ví dụ, máy rửa bát hoặc máy ATM, là những máy được đưa ra các lệnh có thể lập trình và sau đó tự động thực hiện một loạt các hành động. Nhưng chúng có thực sự là rô bốt không?
Theo quan điểm của tôi, một định nghĩa phù hợp hơn đến từ nhà robot học Anca Dragan của Đại học UC Berkeley, người đã định nghĩa robot là “một tác nhân thông minh nhân tạo được thể hiện vật lý có thể thực hiện các hành động có ảnh hưởng đến thế giới vật chất”. Nói một cách đơn giản, robot là một cỗ máy thu thập thông tin từ môi trường xung quanh, xử lý và sau đó thực hiện một hành động dựa trên thông tin này. Sử dụng định nghĩa trên, vẫn còn nhiều loại rô bốt khác nhau, tất cả đều có hình dáng và chức năng khác nhau. Nhưng điều gắn kết chúng với nhau là chúng chia sẻ một tập hợp các yếu tố chung như hệ thống điều khiển, pin, hiệu ứng cuối, cảm biến, bộ truyền động và một số mức độ thông minh để hiểu và điều chỉnh hành động của chúng với môi trường xung quanh.
Ví dụ về rô bốt hiện đại là rô bốt hợp tác, hoạt động cùng với con người trong không gian làm việc chung và có thể nhận thức được những người xung quanh và điều chỉnh chuyển động của họ cho phù hợp. Các robot hiện đại khác được thiết kế để hoạt động tự động như Xe có hướng dẫn tự động (AGV), có thể lái quanh nhà kho để vận chuyển đồ đạc hoặc máy bay không người lái có thể thực hiện các hoạt động O&M phức tạp hoặc được sử dụng để giao hàng chặng cuối. Những thế hệ rô bốt mới hơn này là những cỗ máy hấp dẫn và thú vị được dự định sẽ thay đổi cách sống của chúng ta theo vô số cách.
Liên đoàn robot quốc tế phân loại robot ngày nay thành hai loại chính:robot công nghiệp và robot dịch vụ. Sự phân chia này rất quan trọng và hữu ích vì nó phân biệt robot dựa trên mối quan hệ của chúng với con người và công việc. Robot công nghiệp là loại robot cổ điển mà chúng ta nghĩ đến khi xuất hiện trong một nhà máy, mà người đọc có thể sẽ hình dung ra (các) cánh tay robot thực hiện một nhiệm vụ được xác định trước. Robot công nghiệp đang tăng trưởng ổn định trong việc sử dụng và chấp nhận (xem hình bên dưới) và đây là một thị trường thú vị và phát triển nhanh chóng.
Mặt khác, robot dịch vụ mở rộng ra ngoài nơi làm việc và bước vào thế giới của các ứng dụng mới thú vị có thể giúp cải thiện cuộc sống hàng ngày cũng như cuộc sống công việc của chúng ta. Robot dịch vụ “là robot thực hiện các nhiệm vụ hữu ích cho con người hoặc thiết bị không bao gồm ứng dụng tự động hóa trong công nghiệp” (IFR tiêu chuẩn ISO). Chúng được phân loại theo mục đích sử dụng cá nhân hoặc chuyên nghiệp và chúng có nhiều dạng khác nhau và có các ứng dụng đa dạng và đang phát triển. Robot dịch vụ đang phát triển nhờ những tiến bộ có liên quan trong lĩnh vực robot liên quan đến nhận thức, thao tác và tương tác và theo tôi là lĩnh vực phát triển thú vị nhất trong tương lai, nơi học tập tự động và các nền tảng mô-đun đang tạo ra kết quả và tác động phù hợp nhất.
Như đã đề cập, có rất nhiều trình điều khiển đang hỗ trợ sự phát triển và triển vọng tăng trưởng trong tương lai của robot dịch vụ. Các yếu tố phù hợp nhất là:động lực công nghệ, động lực thị trường, động lực thúc đẩy năng suất và động lực an toàn.
Các ước tính khác nhau về quy mô tiềm năng của thị trường robot thương mại. Trong một báo cáo năm 2014, BCG ước tính rằng thị trường robot toàn cầu (bao gồm cả robot công nghiệp) sẽ đạt 67 tỷ đô la vào năm 2025. Điều thú vị là chỉ ba năm sau, họ đã điều chỉnh ước tính lên 87 tỷ đô la, chính xác là do sự gia tăng lớn trong ước tính của họ. đối với quy mô thị trường thương mại và thị trường tiêu dùng (ước tính đã được điều chỉnh tăng lần lượt là 34% và 156%). Như có thể thấy trong hình bên dưới, BCGs ước tính rằng cả thị trường thương mại và thị trường tiêu dùng sẽ trị giá 23 tỷ đô la mỗi thị trường vào năm 2025, do đó họ đã phải tăng ước tính lên 156% và 34%.
Một nghiên cứu riêng biệt của Loup Ventures phối hợp với IFR cho thấy thị trường robot thương mại năm 2017 đạt 6,4 tỷ USD với 256.335 đơn vị được bán ra. Họ dự báo có tổng cộng 1.310.181 căn được bán với tổng trị giá 29,9 tỷ USD vào năm 2025 (23% CAGR) - không quá xa so với ước tính của BCG. Điều nổi bật so với các ước tính của họ được thấy bên dưới là phần lớn sự tăng trưởng giá trị sẽ được thúc đẩy bởi phân khúc AGV, trong khi Drone sẽ có CAGR cao nhất trong cùng thời kỳ.
Nhiều ước tính bổ sung đã được thực hiện, với các kết quả thường khác biệt đáng kể so với các số liệu được trình bày ở trên, nhưng tất cả đều có chung một đặc điểm:tất cả đều dự báo sự tăng trưởng đáng kể trong tương lai sắp tới.
Một điều thú vị cần ghi nhớ là khi suy nghĩ về quy mô của thị trường, người ta phải xem xét không chỉ các đơn vị được bán, mà còn cả sự phổ biến của cái gọi là robot như một dịch vụ, nơi khách hàng trả phí cho một dịch vụ tạo điều kiện tích hợp liền mạch giữa rô bốt và thiết bị nhúng vào môi trường web và điện toán đám mây. Theo một báo cáo của IDC, vào năm 2019, 30% robot dịch vụ thương mại sẽ ở dạng robot như một dịch vụ và báo cáo tương tự cũng nói rằng vào năm 2020, 20% robot sẽ phụ thuộc vào phần mềm dựa trên đám mây để có được các kỹ năng mới, dẫn đến sự phát triển hơn nữa của thị trường điện toán đám mây robot, tăng từ 2,20 tỷ đô la vào năm 2017 lên 7,5 tỷ đô la vào năm 2022
Ngày nay, đã có một số ứng dụng khác nhau cho robot dịch vụ. Xét rằng robot dịch vụ bao gồm mọi thứ bên ngoài các ứng dụng sản xuất / công nghiệp, điều này có thể bao gồm các lĩnh vực như kho bãi, chăm sóc sức khỏe, nông nghiệp, an ninh và nhiều lĩnh vực khác. Ví dụ, LoweBot là một rô-bốt được nhà bán lẻ Lowe’s triển khai tại các cửa hàng ở khu vực Vịnh “có thể tìm thấy sản phẩm bằng nhiều ngôn ngữ và điều hướng cửa hàng một cách hiệu quả. Khi LoweBot giúp khách hàng với những câu hỏi đơn giản, điều này cho phép nhân viên dành nhiều thời gian hơn để cung cấp kiến thức chuyên môn và chuyên môn của họ cho khách hàng. Hơn nữa, LoweBot có thể hỗ trợ theo dõi hàng tồn kho trong thời gian thực, giúp phát hiện các mẫu có thể hướng dẫn các quyết định kinh doanh trong tương lai ”. Các ví dụ khác bao gồm Savioke trong không gian khách sạn hoặc Locus Robotics trong xử lý vật liệu trong kho.
Sắp tới, có rất nhiều ứng dụng rô bốt dịch vụ đang nổi lên, nhưng các phân khúc dự kiến tăng trưởng phần lớn là AGV, máy bay không người lái, rô bốt y tế và rô bốt hiện trường. Hãy xem xét những điều này lần lượt.
AGV là ứng dụng thương mại lớn nhất và hứa hẹn nhất và thị trường dự kiến sẽ đạt 10 tỷ đô la vào năm 2025. Thúc đẩy thị trường về phía trước là những tiến bộ trong công nghệ lái xe tự động.
Các AGV ban đầu chủ yếu là có dây (có nghĩa là kết nối với bề mặt) và vì lý do này tương đối linh hoạt và cũng đắt tiền để lắp đặt. Tuy nhiên, gần đây, các AGV linh hoạt và thông minh hơn đã được giới thiệu bởi các công ty như Fetch Robotics, có thể đưa ra quyết định trong các tình huống mà họ chưa từng gặp phải trước đây. Tính linh hoạt này có thể tạo ra những lợi ích khác nhau, bao gồm khả năng giảm thiểu tai nạn, năng suất cao hơn và chi phí thấp hơn.
Amazon là một trong những công ty đã tận dụng tối đa AGV bên trong kho hàng của họ, nhờ vào thương vụ mua lại KIVA vào năm 2012. Sắp tới, các ứng dụng AGV mới liên tục xuất hiện như quá trình quét kệ do Bossa Nova Robotics thực hiện. UGV (phương tiện mặt đất không người lái) cũng đang chuyển từ ứng dụng chủ yếu trong quân sự sang thương mại. Clearpath Robotics là một trong những công ty hàng đầu trong lĩnh vực này, phát triển cả AGV và UGV.
Tìm nạp Robotics AGV so với Clearpath Robotics UGV
Nguồn:Fetch RoboticsNguồn:Clearpath Robotics
Drone đang cách mạng hóa hoạt động kinh doanh theo nhiều cách khác nhau. Drone có thể được sử dụng trong các hoạt động lập bản đồ 3D, giao hàng chặng cuối, giao hàng y tế, hoạt động kiểm tra, truyền dữ liệu, thu thập video, bảo hiểm dân cư hoặc giám sát xây dựng. Tác động của máy bay không người lái trong các hoạt động thương mại cho đến nay vẫn còn khá hạn chế, đặc biệt là khi xem xét các ước tính về vị trí của thị trường (PWC ước tính rằng thị trường sẽ trị giá 127 tỷ USD). Điều này là do nhiều lý do, nhưng chủ yếu là do các vấn đề về quy định.
Hầu hết giá trị do máy bay không người lái tạo ra trong những năm tới sẽ liên quan đến các hoạt động dịch vụ gia tăng giá trị như thu thập, quản lý và phân tích dữ liệu. Khi máy bay không người lái tự động mở rộng sự hiện diện của chúng sang các hoạt động thương mại, máy bay không người lái sẽ tạo ra thông tin chi tiết dựa trên dữ liệu thu thập được và tự động chuyển chúng thành các quyết định và hành động. Một lần nữa, Amazon là một trong những công ty đang đặt cược nhiều nhất vào máy bay không người lái, thông qua một dự án có tên là Amazon Prime Air . Amazon đã phát triển các bằng sáng chế khác nhau liên quan đến máy bay không người lái, một bằng sáng chế mô tả một trung tâm thực hiện đa cấp, một nhà kho máy bay không người lái trên không cao 45.000 feet trên không, một nhà kho máy bay không người lái dưới nước và một trạm sạc máy bay không người lái.
Nhà kho Drone trên không
Nguồn:CNBC
Tiềm năng cho robot trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, đặc biệt là nếu được kết hợp với AI, là rất lớn. Các ứng dụng thú vị nhất liên quan đến rô bốt phẫu thuật, rô bốt phục hồi chức năng và rô bốt vận chuyển y tế.
Robot phẫu thuật đã tăng cường phẫu thuật xâm lấn tối thiểu, giảm chấn thương cho bệnh nhân. Do những cải tiến về sự khéo léo và thị giác máy tính, một robot hiện có thể làm tốt hơn một bác sĩ phẫu thuật chuyên nghiệp trong cùng một quy trình. Robot phục hồi chức năng, hoặc bộ xương ngoài, đang đóng một vai trò quan trọng trong việc cải thiện chất lượng cuộc sống của những người khuyết tật, giúp cải thiện khả năng vận động, khả năng phối hợp và sức mạnh.
Robot vận chuyển y tế có thể điều hướng qua cơ sở bệnh viện để mang theo nguồn cung cấp, thuốc men và bữa ăn, đồng thời tối ưu hóa giao tiếp giữa bác sĩ, nhân viên và bệnh nhân. Các ứng dụng liên quan khác là rô bốt vệ sinh và khử trùng có thể làm giảm khả năng nhiễm trùng và nguy cơ bùng phát vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh chết người, trong khi hệ thống phân phối thuốc theo toa rô bốt có thể giảm thiểu sai sót trong việc phân phối thuốc cho bệnh nhân.
Robot phẫu thuật bằng phẫu thuật trực quan
Nguồn:Có dây
AI và Robotics cũng đang nắm giữ vị thế trong ngành nông nghiệp, nơi một số công ty khởi nghiệp (ví dụ:Robot dồi dào hoặc Tự động hóa thu hoạch), đang đạt được đà phát triển. Các VC đang đầu tư một lượng vốn đáng kể để làm việc trong lĩnh vực này, với hơn 320 triệu đô la được đầu tư vào năm 2017. Hiện tại, các ứng dụng robot chính là thu hoạch và hái, kiểm soát cỏ dại, gieo hạt tự động, phun thuốc và tỉa thưa.
Thu hoạch và hái hiện có lẽ là những ứng dụng phổ biến nhất trong lĩnh vực rô bốt hiện trường, nơi rô bốt được sử dụng trong nhà kính, nhưng cũng để thu thập trái cây và rau quả. Việc kiểm soát cỏ dại cũng đang được mở rộng, mang lại cơ hội giảm thiểu việc sử dụng thuốc trừ sâu trong các trang trại, với các giải pháp như giải pháp của Ecorobotix.
Những tiến bộ trong thị giác máy tính cũng dẫn đến sự phát triển của việc gieo hạt, phun và bào mỏng tự động, trong khi những phát triển thú vị khác đang diễn ra trong ngành công nghiệp thực phẩm rộng hơn, nơi robot đã được ứng dụng trong các nhà hàng như Miso Robotics hoặc để giao đồ ăn như Starship.
Robot điều khiển cỏ dại của Ecorobotix
Nguồn:Ecorobotix
Như hy vọng đã xuất hiện từ trước đến nay, rất có thể trong những thập kỷ tới, robot sẽ ngày càng đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Hầu hết những tiến bộ sẽ liên quan đến sự phát triển hơn nữa của AI, thị giác máy tính, cảm biến, điều hướng và công nghệ bán dẫn.
Nhưng trong khi tương lai có vẻ tươi sáng, có một vài đám mây ở phía chân trời. Một trong những mối đe dọa lớn nhất đối với sự phát triển của ngành chắc chắn là rủi ro pháp lý. Như nhiều độc giả có thể đã biết, ngày càng có nhiều cuộc tranh luận xoay quanh robot và AI, đặc biệt nhấn mạnh vào những tác động mà robot sẽ có đối với lực lượng lao động của chúng ta.
Quan điểm cá nhân của tôi về chủ đề này là robot làm tăng năng suất và khả năng cạnh tranh của các công ty áp dụng nó. Sự gia tăng năng suất này có thể và nên dẫn đến tăng lương trung bình, điều này sẽ làm tăng nhu cầu, thực sự tạo ra cơ hội việc làm mới. Tác động chính, như đã được chỉ ra bởi các nghiên cứu khác nhau của Graetz và Michaels (Trường Kinh tế London) hoặc của Bessem (Trường Luật Đại học Boston), của việc áp dụng robot và tự động hóa là sự chuyển dịch từ lao động có kỹ năng thấp / trung bình , đối với lao động có kỹ năng cao hơn, do đó cũng thúc đẩy tăng lương tổng thể. Theo cách này, người máy có thể được coi là một cách để loại bỏ hoặc giảm bớt những công việc nặng nhọc và nguy hiểm hơn trong nền kinh tế của chúng ta, đồng thời cho phép chuyển hướng sang các hoạt động sáng tạo và trí tuệ hơn.
Tuy nhiên, vấn đề chính là sự chuyển hướng sang công việc có kỹ năng cao hơn tất nhiên sẽ không tự động và sẽ đòi hỏi những nỗ lực liên quan đến giáo dục và nâng cao trình độ cho một số loại công việc, như được nêu trong một báo cáo của Mckinsey năm 2017. Nỗ lực tái giáo dục này phải được dẫn dắt bởi các chính phủ cũng như các công ty thúc đẩy cuộc cách mạng công nghệ và đây là hành động quan trọng nhất phải được thực hiện nếu cuộc cách mạng robot sắp diễn ra thành công.
Bất chấp những lo ngại về tác động của tự động hóa và robot đối với công việc, thực tế hiện tại và có thể thấy trước là trên thực tế có một khoảng cách kỹ năng rõ ràng và nhiều công ty không thể lấp đầy các vị trí tuyển dụng do thiếu các ứng viên đủ tiêu chuẩn cho các vị trí này liên quan đến công nghệ robot trong tương lai. Ví dụ, Ủy ban châu Âu đã dự đoán rằng châu Âu có thể đối mặt với tình trạng thiếu tới 750 nghìn công nhân CNTT-TT có kỹ năng vào năm 2020, đặt việc phát triển các kỹ năng kỹ thuật số là cốt lõi trong chiến lược của họ đối với thị trường lao động EU.
Ở Mỹ, người ta đã dự đoán rằng việc thu hẹp khoảng cách kỹ năng trong robot và AI có thể lấp đầy ước tính khoảng 1 triệu việc làm mới, nhưng chỉ khi các sáng kiến công và tư quy mô lớn kết nối người lao động với việc đào tạo họ yêu cầu. Thu hẹp khoảng cách về kỹ năng sẽ đòi hỏi sự liên kết chặt chẽ hơn giữa các công ty và tổ chức giáo dục để xác định và trang bị cho người lao động những công việc mới, có yêu cầu cao hơn này và hướng dẫn sinh viên tốt hơn về các khóa học có tiềm năng nhất cho sự nghiệp của họ.
Để đạt được mục tiêu này, Diễn đàn Kinh tế Thế giới đã đưa ra một sáng kiến nhằm duy trì các hoạt động do các công ty và tổ chức giáo dục phát triển nhằm đào tạo lại kỹ năng và nâng cao kỹ năng cho lực lượng lao động cho các nền kinh tế ngày mai, bao gồm cả trong các lĩnh vực như robot và tự động hóa. Đầu tư vào robot nên được duy trì bằng các khoản đầu tư vào vốn nhân lực để hạn chế khoảng cách kỹ năng hiện tại và cho phép các công ty hưởng lợi từ mức độ tương tác và bổ sung cao hơn giữa con người và máy móc, do đó giúp thúc đẩy tăng trưởng kinh tế và cải thiện năng suất.