Kitajski humanoidni roboti se soočajo s pravim preizkusom v tovarniškem okolju

Ločevanje dveh kosov tkanine se morda zdi preprosto. Za humanoidnega robota pa je ta mehka, spolzka tkanina zahteven preizkus spretnosti: prevelika sila jo lahko deformira, premajhna pa povzroči, da se robot ne more več oprijeti.

Vendar pa v kitajskih oblačilnih tovarnah že potekajo preskusi z roboti, ki jih je razvilo podjetje Aitu – podjetje za inteligentne šivalne tehnologije s sedežem v provinci Zhejiang na vzhodu Kitajske –, ki so namenjeni ločevanju kosov tkanine, njihovemu dvigovanju, razporeditvi na ravno površino in poravnavanju za šivanje.

Podjetje navaja, da so njihovi roboti pri eni sami kategoriji izdelkov in eni vrsti tkanine dosegli 97-odstotno uspešnost pri ločevanju kosov tkanine, pri čemer več kot 98 odstotkov končnega šivalnega dela izpolnjuje standarde kakovosti.

Glede na trenutno raven učinkovitosti Aitu ocenjuje, da bi se vrednost nakupa robota lahko povrnila v približno 18 mesecih.

Ta izračun se dotika bistva naslednjega izziva te industrije: ali lahko humanoidni roboti, ki se iz laboratorijskih prototipov selijo v tovarniške hale, prinesejo dovolj veliko povečanje produktivnosti, da bi upravičili naložbo.

V industriji se leto 2026 splošno šteje za leto, ko se bo začela serijska proizvodnja humanoidnih robotov. Kitajsko ministrstvo za industrijo in informacijsko tehnologijo ter državni regulator za upravljanje premoženja sta sprožila program za usposabljanje humanoidnih robotov in sistemov umetne inteligence z fizičnim telesom v realnih okoljih, s ciljem, da jih preidejo iz testne faze v dejansko delovanje ter do konca leta vzpostavijo zmogljivosti za uvajanje v obsegu 10.000 enot.

Roboti Aitu se uvajajo in preizkušajo v proizvodnji pri kitajskih proizvajalcih oblačil, med katerimi so Sunrise Group, Eifini in Chenfeng Group. Njihove naloge so še vedno omejene: nakladanje in razkladanje tkanin na šivalnih strojih za šivanje po šablonah, nameščanje materiala za stroje za vstavljanje žepov ter pobiranje in polaganje izrezanih kosov na stroje za lepljenje.

»Humanoidni roboti so še vedno v fazi učenja,« je dejal Lou Lingtong, generalni direktor podjetja Aitu. »Posamezne postopke lahko dobro izvedejo, vendar še vedno niso sposobni voditi celotnega proizvodnega procesa brez človeškega posredovanja.«

Še en industrijski robot z vgrajeno umetno inteligenco, model G2, ki ga je razvila družba PIABOT Robotics, se uporablja pri sestavljanju elektronskih naprav, logističnem razvrščanju, pregledovanju komponent in natovarjanju proizvodnih linij.

V enem od poskusov pri velikem kitajskem proizvajalcu elektronike je robot po navedbah podjetja v osmih urah brez napak opravil 2.283 nalog.

Na proizvodni liniji za varnostno opremo v avtomobilski industriji so robota G2 uporabili za izvrtavanje lukenj v aluminijastih sestavnih delih varnostnih pasov.

Prej je delavec za to nalogo potreboval približno 18 sekund na cikel. Robot je ta čas skrajšal na le 12,9 sekunde, s čimer se je učinkovitost izboljšala za približno eno tretjino.

Ti stroji še niso vsestranski delavci, ki bi lahko prevzeli celoten proizvodni proces. V tovarne se uvajajo po eni delovni postaji in eni ponavljajoči se nalogi naenkrat. Vendar pa je za proizvajalce, ki se spopadajo s težavami pri zaposlovanju in ohranjanju delavcev, lahko že omejena avtomatizacija poslovno pomembna, če je stabilna, ponovljiva in ekonomsko upravičena.

Lou je dejal, da je število delavcev v tekstilni industriji, ki se vsako leto upokojijo ali zapustijo panogo, precej večje od števila delovnih mest, ki jih trenutno prevzemajo roboti.

»Tovarne ne morejo zaposliti dovolj ljudi niti jih prepričati, naj ostanejo,« je dejal Lou. Čeprav bodo roboti sprva morda zapolnili vrzeli na trgu dela, je Xiong Rong, glavni znanstvenik v Inovacijskem centru za humanoidne robote v Zhejiangu in profesor na Univerzi v Zhejiangu, dejal, da bi njihova širša uporaba ustvarila tudi delovna mesta na področju vzdrževanja, odpravljanja napak in nadaljnjega razvoja.

Naslednji izziv je, da strojem zagotovimo dovolj podatkov iz prakse, da se bodo lahko učili, prilagajali in svoje sposobnosti zanesljivo prenesli v tovarniško okolje.

V mestu Cixi, proizvodnem središču v provinci Zhejiang, je bil sredi maja odprt center za usposabljanje humanoidnih robotov, v katerem je nameščenih 40 robotov z vgrajeno umetno inteligenco. Center je zasnovan na podlagi simuliranih scenarijev iz resničnega sveta iz devetih lokalnih panog, med katerimi so gospodinjski aparati, avtomobilska industrija in tekstilna industrija; ko bo v polnem pogonu, naj bi zagotavljal povprečno več kot 90 ur učinkovitega usposabljanja robotov na dan.

Podobni projekti se razvijajo tudi v Hangzhouju, kjer nacionalni pilotni center povezuje robotske komponente, modele umetne inteligence in industrijske aplikacije.

Takšne zmogljivosti odražajo vse večje zavedanje, da je dostop do dejanskih podatkov iz proizvodnje za to industrijo vedno bolj ključen.

Hoja, vizualna navigacija in načrtovanje poti postajajo vse bolj izpopolnjeni. Težji izziv pa predstavlja manipulacija: ponavljajoče se prijemanje, obračanje, razvrščanje in sestavljanje predmetov brez izgube natančnosti. Za robote za oblačila ostajajo posebej zahtevni prožni materiali.

»Ravnanje s tkanino je kot dvigovanje tofuja,« je rekel Lou. »Če uporabiš preveč sile, se deformira, če pa premalo, ga ne moreš držati.«

Širši izziv je splošljivost: robot, usposobljen za ravnanje z enim materialom, lahko ima težave z drugim, s katerim se še ni srečal. Lou je dejal, da je omogočanje robotom, da svoje spretne gibe prilagodijo neznanim materialom in predmetom, ključni tehnični problem, ki ga industrija poskuša rešiti

Industrijska proizvodnja ne dopušča veliko prostora za napake. Odsevi in prah lahko motijo vidno zaznavanje, medtem ko neprekinjeno delovanje postavlja visoke zahteve glede vzdržljivosti, upravljanja s toploto in življenjske dobe komponent. Pomanjkanje skupnih vmesnikov in varnostnih standardov dodatno povečuje stroške integracije.

Zaenkrat se poslovna utemeljitev omejuje na ozko opredeljena delovna mesta. Lou pričakuje, da bo obdobje med letoma 2026 in 2028 namenjeno preizkušanju robotov v posameznih procesih, preden se bo med letoma 2028 in 2030 začela širiti usklajena uporaba robotov pri več nalogah.

Malo verjetno je, da bo do množičnega uvajanja prišlo z enim samim dramatičnim preskokom. Pričakuje se, da se bo uvajanje odvijalo po eni delovni postaji naenkrat, saj morajo roboti dokazati, da lahko delujejo skozi celotno delovno izmeno s hitrostjo, natančnostjo in zanesljivostjo, potrebnimi za upravičenje njihovih stroškov.