Jak uczą się roboty? Techniki uczenia maszynowego
Szybki rozwój środowiska 5G, technologii komunikacyjnych, sztucznej inteligencji
i uczenia maszynowego umożliwiają zastosowanie inteligentnych algorytmów do rozwoju robotów przemysłowych o zupełnie nowych funkcjonalnościach. A nowe możliwości oznaczają nowe zastosowania, wspierające rozwój przemysłu
i podnoszące opłacalność produkcji.
Roboty przemysłowe wykonują automatycznie różnego typu zadania, przyjmując polecenia i realizując odpowiadające im funkcje w oparciu o procedury programów lub wykorzystując technologię sztucznej inteligencji. Jednak zdolność robotów do wykonywania zaprogramowanych zadań zależy w dużej mierze od dokładnego wykrywania celów oraz identyfikowania tych zadań, a więc od systemu wizyjnego.
Przełomowa technologia AI
Różne, zmieniające się typy produkcji i produktów sprawiają, że tradycyjne metody pozycjonowania oraz rozpoznawania charakteryzują się poważnymi błędami oraz niską dokładnością. Z tego też względu w złożonych środowiskach wiele zadań jest wciąż wykonywanych manualnie.
– Dlatego tak przełomowa okazała się technologia głębokiego uczenia (deep learning), która umożliwiła analizę różnego typu danych, jak np. obraz czy odczyt siły z czujników zamontowanych na robocie. Zastosowanie metod głębokiego uczenia pozwala na tworzenie bardziej generycznych i odpornych rozwiązań do montażu elementów na liniach produkcyjnych. W związku z tym, we współczesnej robotyce z powodzeniem stosuje się algorytmy wizyjne do wyznaczania lokalizacji oraz planowania trajektorii ruchu ramienia robota – tłumaczy Grzegorz Bartyzel, specjalista ds. AI z firmy FITECH.
Po co robotowi sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe?
Sztuczna inteligencja pomaga robotowi przemysłowemu wykrywać i chwytać różnego typu obiekty pomimo różnic w kształcie. – Dlatego doskonałym przykładem uczenia maszynowego jest np. lokalizacja elementów do pobrania w przestrzeni roboczej robota albo stanowisko do zapewnienia kontroli jakości PCBA na liniach produkcyjnych w fabrykach elektroniki – wylicza ekspert z FITECH.
Bez uczenia maszynowego automatyzacja przy dużej liczbie typów części nie byłaby opłacalna, ponieważ wymagałaby nieustannej ingerencji ze strony inżyniera produkcji. Jednak roboty wykorzystujące technologie AI mogą pobierać obrazy nowych części np. z chmury danych, a następnie z powodzeniem chwytać oraz manipulować nowymi elementami.
3 obszary wykorzystania sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego w robotyce
Sztuczna inteligencja wykorzystywana jest głównie w trzech obszarach robotyki, dzięki którym zastosowania robotów stają się coraz bardziej funkcjonalne, a także bardziej opłacalne. Są to:
- Systemy wizyjne: sztuczna inteligencja pomaga robotom rozpoznawać obiekty z dużo większą dokładnością i wykrywać przedmioty, których wcześniej nie „widziały”.
- Systemy sterowania ruchem: dzięki algorytmom sztucznej inteligencji, które pomagają robotom ustalić najlepszą pozycję i orientację chwytanego obiektu, oraz trajektorię optymalnego ruchy ramienia robota.
- Dane: algorytmy sztucznej inteligencji dają robotom i systemom dostęp do olbrzymich ilości danych, które pozwalają określić czysto fizyczne oraz logistyczne wzorce i odpowiednio na nie reagować.
Co nas czeka w przyszłości?
Jeśli chodzi o zastosowania w robotyce, sztuczna inteligencja z wolna wkracza w procesy przemysłowe, ale już teraz wywiera istotny wpływ na procesy produkcji oraz rozwiązania logistyczne. Tworzone systemy pozwalają budować całkowicie zautomatyzowane linie produkcyjne, zautomatyzowane stanowiska kontrolne oraz zautomatyzowane rozwiązania logistyczne. – To nowa era automatyzacji procesów przemysłowych, która może przynieść przedsiębiorstwom realne korzyści i pozwala osiągnąć przewagę konkurencyjną – podkreśla Grzegorz Bartyzel z FITECH, firmy, która jest inteligentnym elementem tego procesu.
Obecnie w inteligentnej robotyce pojawiła się nowy trend, zwany głębokim uczeniem ze wzmocnieniem (deep reinforcement learning), gdzie roboty same uczą się wykonywać zadane im zadania. To rozwiązanie w przyszłości może znacząco zredukować ingerencje inżyniera w konfiguracje procesów przemysłowych. Jest to na razie na wczesnym stadium rozwoju, dlatego póki co trudno przewidzieć efekty finalne tych prac.
Czytanie daje wiele korzyści. Relaksuje, poszerza wiedzę, daje poczucie dobrze wykorzystanego i mile spędzonego czasu.
Czytanie poprawia pamięć. Gdy mózg stara się wszystko zapamiętać, wówczas pamięć staje się lepsza. Przy każdej kolejnej publikacji, tworzą się nowe ścieżki, wzmacniające już te istniejące. Podczas czytania jest więcej czasu na myślenie, analizowanie, refleksję. Można wrócić do konkretnego fragmentu i przeczytać go kilka razy, by zwiększyć aktywność pamięci.
Pobudzamy do działania naszą wyobraźnię. Tworzymy w głowie pewne obrazy, łącząc je z tymi, które już posiadamy w pamięci. Tak jak sportowcy ćwiczą swoje mięśnie na np. podnosząc ciężary, czy kulturyści napinając je, a tym samym rozwijając, tak w naszej głowie wzmacniają się „mięśnie pamięci” podczas czytania.
Czytanie uwalania od stresu i uspokaja. Czytanie bardziej łagodzi stres, niż słuchanie muzyki czy spacer. Ma pozytywny wpływa na nasze ciało, które odpoczywa i regeneruje się. Podczas czytania zostajemy przeniesieni do innego świata, pozbawionego kłopotów i problemów dnia codziennego. Zmienia się wówczas nasze samopoczucie.
Czytanie kształtuje charakter. Niezależnie czy będzie to literatura obyczajowa, psychologia, kryminał, czy tematyka społeczna, z każdej pozycji jesteśmy wstanie wysunąć swoje wnioski lub dowiedzieć się całkowicie nowych rzeczy. Czytanie uczy jak zachować się w danej sytuacji, poszerza horyzonty, otwiera nas na nowe doświadczenia, po porostu nas kształtuje.
Książki pogłębiają wiedzę. Ludzie, którzy czytają regularnie i w dużych ilościach, wydają się być mądrzejsi od tych, którzy tego nie praktykują. Są bardziej świadomi swojego otoczenia, tego kim są i w jaki sposób działają poprzez bogactwo nauki, wydobyte z książek. Każda publikacja to skarbnica wiedzy. Ilekroć będziemy czytać te samą pozycję, to za każdym razem wydobędziemy z niej nowe informacje, zwrócimy uwagę na coś innego, albo na konkretną sprawę spojrzymy z innej perspektywy.
Im częstszy mamy kontakt z różnorodną literaturą tym większa ilość słów zostaje przez nas przyswojona. Poprawia się tym samym nasze wysławianie się i dowodzenie językiem. W naszej głowie pozostają nowe słowa, idiomy, wyrażenia i style pisania, charakterystyczne dla danego utworu. Pokaźny zasób słownictwa ułatwia funkcjonowanie zarówno na polu zawodowym jak i prywatnym. Nowe wyrazy, które przyswoiliśmy wspierają nasze procesy myślowe, a to z kolei przekłada się wyrażanie naszych uczuć i myśli. Osobom oczytanym łatwiej się komunikować ze względu na zróżnicowany zakres słów.
Czytanie opóźnia demencję i spowalnia rozwój choroby Alzheimera. Czytanie zmniejsza poziom depresji, a dobry poradnik pozwala nawet wyjść z niej całkowicie. Takie publikacje zawierają wiele cennych wskazówek, dotyczących diet, ćwiczeń i zdrowego stylu życia. Zastosowanie się do nich prowadzi do ulepszenia zdrowia fizycznego i psychicznego.
Codzienny trening mózgu w postaci czytania może zahamować rozwój zaburzeń funkcji poznawczych w podeszłym wieku. Czytanie to jeden z najlepszych sposobów wyciszenia się przed spaniem.
Czytanie fikcji literackiej ma znakomity wpływ na zdolność do empatii i znoszenia niepewnych sytuacji. To wszystko sprawia, że bardziej rozumiemy ludzkie emocje i staramy się nie popełniać tych samych błędów. Zdobywamy nową wiedzę na temat możliwości i sposobów zachowań w różnych sytuacjach, z którymi dotąd nie mieliśmy do czynienia.
Czytanie poprawia umiejętności komunikacyjne. Pomaga w łatwy sposób przekazać to, co chcemy powiedzieć. Dobra komunikacja, polepsza relacje z innymi.
Wystarczy 20 minut dziennie na czytanie, by przekonać się, że jesteśmy bardziej skoncentrowani na innych czynnościach. Czytanie w znacznym stopniu poprawia pamięć, inteligencję i koncentrację. Czytanie pozwala mózgowi odbyć rodzaj treningu, stymulując mózg do pracy. Im bardziej jest on aktywny, tym dla niego lepiej. Poszerzamy swoją wiedzę na wiele tematów i wzbogacamy własne słownictwo.
Czytanie daje wiele korzyści. Relaksuje, poszerza wiedzę, daje poczucie dobrze wykorzystanego i mile spędzonego czasu.
Czytanie poprawia pamięć. Gdy mózg stara się wszystko zapamiętać, wówczas pamięć staje się lepsza. Przy każdej kolejnej publikacji, tworzą się nowe ścieżki, wzmacniające już te istniejące. Podczas czytania jest więcej czasu na myślenie, analizowanie, refleksję. Można wrócić do konkretnego fragmentu i przeczytać go kilka razy, by zwiększyć aktywność pamięci.
Pobudzamy do działania naszą wyobraźnię. Tworzymy w głowie pewne obrazy, łącząc je z tymi, które już posiadamy w pamięci. Tak jak sportowcy ćwiczą swoje mięśnie na np. podnosząc ciężary, czy kulturyści napinając je, a tym samym rozwijając, tak w naszej głowie wzmacniają się „mięśnie pamięci” podczas czytania.
Czytanie uwalania od stresu i uspokaja. Czytanie bardziej łagodzi stres, niż słuchanie muzyki czy spacer. Ma pozytywny wpływa na nasze ciało, które odpoczywa i regeneruje się. Podczas czytania zostajemy przeniesieni do innego świata, pozbawionego kłopotów i problemów dnia codziennego. Zmienia się wówczas nasze samopoczucie.
Czytanie kształtuje charakter. Niezależnie czy będzie to literatura obyczajowa, psychologia, kryminał, czy tematyka społeczna, z każdej pozycji jesteśmy wstanie wysunąć swoje wnioski lub dowiedzieć się całkowicie nowych rzeczy. Czytanie uczy jak zachować się w danej sytuacji, poszerza horyzonty, otwiera nas na nowe doświadczenia, po porostu nas kształtuje.
Książki pogłębiają wiedzę. Ludzie, którzy czytają regularnie i w dużych ilościach, wydają się być mądrzejsi od tych, którzy tego nie praktykują. Są bardziej świadomi swojego otoczenia, tego kim są i w jaki sposób działają poprzez bogactwo nauki, wydobyte z książek. Każda publikacja to skarbnica wiedzy. Ilekroć będziemy czytać te samą pozycję, to za każdym razem wydobędziemy z niej nowe informacje, zwrócimy uwagę na coś innego, albo na konkretną sprawę spojrzymy z innej perspektywy.
Im częstszy mamy kontakt z różnorodną literaturą tym większa ilość słów zostaje przez nas przyswojona. Poprawia się tym samym nasze wysławianie się i dowodzenie językiem. W naszej głowie pozostają nowe słowa, idiomy, wyrażenia i style pisania, charakterystyczne dla danego utworu. Pokaźny zasób słownictwa ułatwia funkcjonowanie zarówno na polu zawodowym jak i prywatnym. Nowe wyrazy, które przyswoiliśmy wspierają nasze procesy myślowe, a to z kolei przekłada się wyrażanie naszych uczuć i myśli. Osobom oczytanym łatwiej się komunikować ze względu na zróżnicowany zakres słów.
Czytanie opóźnia demencję i spowalnia rozwój choroby Alzheimera. Czytanie zmniejsza poziom depresji, a dobry poradnik pozwala nawet wyjść z niej całkowicie. Takie publikacje zawierają wiele cennych wskazówek, dotyczących diet, ćwiczeń i zdrowego stylu życia. Zastosowanie się do nich prowadzi do ulepszenia zdrowia fizycznego i psychicznego.
Codzienny trening mózgu w postaci czytania może zahamować rozwój zaburzeń funkcji poznawczych w podeszłym wieku. Czytanie to jeden z najlepszych sposobów wyciszenia się przed spaniem.
Czytanie fikcji literackiej ma znakomity wpływ na zdolność do empatii i znoszenia niepewnych sytuacji. To wszystko sprawia, że bardziej rozumiemy ludzkie emocje i staramy się nie popełniać tych samych błędów. Zdobywamy nową wiedzę na temat możliwości i sposobów zachowań w różnych sytuacjach, z którymi dotąd nie mieliśmy do czynienia.
Czytanie poprawia umiejętności komunikacyjne. Pomaga w łatwy sposób przekazać to, co chcemy powiedzieć. Dobra komunikacja, polepsza relacje z innymi.
Wystarczy 20 minut dziennie na czytanie, by przekonać się, że jesteśmy bardziej skoncentrowani na innych czynnościach. Czytanie w znacznym stopniu poprawia pamięć, inteligencję i koncentrację. Czytanie pozwala mózgowi odbyć rodzaj treningu, stymulując mózg do pracy. Im bardziej jest on aktywny, tym dla niego lepiej. Poszerzamy swoją wiedzę na wiele tematów i wzbogacamy własne słownictwo.
Najszybciej newsy trafią do Internetu. Zmiany w stanie prawnym lub projekty, które mają szansę wejść w życie, branżowe nowinki, informacje o nowych technologiach, produktach – portale internetowe są miejscem, gdzie na nie trafimy. Tak jak w przypadku niebranżowych mediów internetowych, mamy zagwarantowaną szybkość dostarczania informacji. Poszerzanie swojej wiedzy poprzez lekturę branżowej prasy, książek i stron internetowych wydaje się być oczywistą ścieżką samodzielnego rozwoju swojego życia zawodowego.
W zależności od naszych potrzeb, nastawienia, upodobań itp. warto sięgać po autorów, których styl pisania, charakter ujmowania tematu nam się podobają i po prostu do nas przemawia. Nie ma potrzeby zmuszać się do czytania czegoś, co nam się zwyczajnie nie podoba. Wszak lektura ma nam sprawiać satysfakcję i przyjemność, a nie tylko dostarczać wiedzy.
Słowo pisane to nieoceniony sposób na rozpowszechnianie informacji. Pamięć ludzka jest ulotna, o czym często przekonujemy się aż za dobrze. Dzięki lekturze zyskujemy dostęp do informacji, do których możemy się praktycznie w każdej chwili odwołać i potraktować je jako swoisty pewnik, także w sytuacjach spornych czy przy wyjaśnianiu nieścisłości. Tego komfortu nie mamy w przypadku sięgania po informacje przekazane drogą ustną, które są uważane za mniej wiarygodne. Większe zaufanie do zanotowanych informacji kosztem tych powiedzianych i usłyszanych to efekt uboczny rewolucji Gutenberga.
Czytanie jest czynnością angażującą nasz mózg – można to tak w skrócie ująć, bez wchodzenia nadmiernie w medyczne szczegóły. „Muszę przemyśleć to co przeczytałem/przeczytałam” – często w ten sposób podsumowujemy lekturę (chyba, że była ona dla nas bardzo nieangażująca na poziomie intelektualnym, emocjonalnym, nie dostarczyła nam żadnych nowych informacji itp.). Dzięki czytaniu wpadniemy na nowe pomysły, kreatywne sposoby rozwiązania problemów, nowe ujęcia starego i dobrze znanego tematu. Opisany przez autora case study może stać się inspiracją do wykorzystania przez analogię pewnych rozwiązań w nowym kontekście. Osobną kwestię, choć wartą wspomnienia, stanowią teksty, które nie są inspiracją w sensie zawodowych, a przede wszystkim w zakresie samorozwoju. Z doświadczenia mogę napisać, że świetnie w tej kwestii sprawdzają się biografie znanych ludzi, których osiągnięcia lub ścieżka życia z jakiegoś powodu budzą nasz podziw czy po prostu zainteresowanie. Recepty na sukces od A do Z na skalę Billa Gatesa w takiej biografii raczej znajdziemy (zresztą wtedy cena takiej książki była inna), ale coś, co może pchnąć nasze myślenie o swojej działalności, zachęcić do odejścia z pracy na etacie i założenia własnej firmy, przemodelowania swojej oferty, wpłynięcia na sposób komunikowania się z klientami itp. Możliwości jest tu naprawdę sporo i warto je wykorzystać. Funkcję inspiracji może pełnić biografia nie tylko kogoś z naszej branży, do tego celu potrafią się też nadawać nieźle życiorysy artystów, którzy zazwyczaj w życiu nie mieli lekko.
