Robótica na nuvem (Cloud robotics)
robótica
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case study
Robots inteligentes alavancam a Internet das Coisas, Serviços e Pessoas para a nuvem.
Poucos duvidam que, num futuro próximo, a robótica mudará fundamentalmente os sistemas de produção e vai aumentar o seu nível de automação. Para percorrer esta transformação, o esforço humano necessário a preparar tarefas automatizadas precisa ser muito reduzido. Por outras palavras, os robots terão que descobrir por si mesmos como resolver problemas e como se adaptarem a ambientes dinâmicos. Este passo em frente pode ser dado tirando partido da Internet das Coisas, Serviços e Pessoas (IoTSP). A IoTSP facilita a criação de uma nova tecnologia e novos modelos de negócios que tornam realidade a distribuição de dados em larga escala, a analítica de fluxos e a aprendizagem da máquina. A IoTSP permitirá que os robots sejam utilizados numa variedade muito maior de tarefas do que atualmente. Prevê-se que o uso da robótica no fabrico e automação vai aumentar significativamente, num futuro próximo, e este crescimento vai impulsionar uma grande expansão do mercado de robots industriais [1]. Estas expetativas são baseadas na possibilidade de utilizar robots industriais em outros cenários de automação além dos atuais. Hoje, os robots podem executar tarefas complexas com elevada precisão – por exemplo, soldadura, pintura, fabrico de automóveis e vários tipos de montagens. No entanto, existem muitos outros cenários de fabrico ou de montagem que beneficiariam da automação robótica mas que ainda são muito desafiantes para automatizar. Isto pode ser devido a, por exemplo, ciclos de produção curtos ou ambientes que não estão suficientemente controlados. Em muitos destes casos, os seres humanos desempenham atualmente um papel importante. Se se pretende alargar a utilização de robots aos cenários mais desafiantes, os robots têm de se tornar mais flexíveis, mais fáceis de programar e mais autónomos. Além disso, ao mesmo tempo que os robots necessitam de utilizar de forma mais
eficiente as informações fornecidas pelos humanos e pelo ambiente, também necessitam de canalizar informações para os humanos de uma forma mais inteligente. Podem fazer isso analisando a informação conhecida, extraindo conhecimento dela e tornando esse conhecimento facilmente acessível também a não-especialistas.
A IMPORTÂNCIA DA IOT E TECNOLOGIAS EM NUVEM Com a Internet das Coisas (IoT) comercial e as tecnologias em nuvem é possível, atualmente, transportar grandes quantidades de dados de sensores e outras informações de dispositivos para centros de dados. Nos centros de dados, a analítica de fluxos pode ser usada para processar as informações de dispositivos em tempo real para a sua filtragem, seleção e agregação. A informação processada podem ser inserida em diferentes serviços em nuvem, como ferramentas de Business Intelligence (BI), que transformam dados brutos em tabelas e gráficos – proporcionando uma visão instantânea das situações de produção. As informações também podem ser usadas por pacotes de aprendizagem máquina para fazer previsões para a otimização de processos ou manutenção
Figura 1. IoT industrial de ponta a nuvem.
preditiva, por exemplo. Muitos desses serviços altamente escaláveis e económicos que podem analisar grandes quantidades de dados em centros de dados já se encontram disponíveis. É, obviamente, imperativo que tal análise seja feita de forma segura, e com total integridade dos dados. Além disso, os níveis de fiabilidade e disponibilidade devem ser mantidos. Ao aumentar as capacidades dos robots utilizando IoT e tecnologias em nuvem, e localizando a maior parte do armazenamento, análise e computação em larga escala em centros de dados, os requisitos futuros para a inteligência dos robots podem, muito provavelmente, acontecer sem um aumento no custo ou no tamanho físico dos controladores.
EXEMPLO DE MOTIVAÇÃO As formas em que a IoTSP ajudam a melhorar o desempenho operacional em cenários de produção robotizada podem ser ilustradas considerando um exemplo: numa célula de montagem de pequenas peças, dois robots trabalham em colaboração. As pequenas peças entram por dois alimentadores separados e os robots recolhem as peças a partir do seu respetivo alimentador, montam-nas e colocam o conjunto numa correia transportadora. Um operador ou um gestor de produção pode utilizar um dispositivo móvel para monitorizar o estado de produção e ob-