2023'te Robotik ve Eklemeli Üretim

Kuantum hesaplama, 5G'den AR/VR'ye, geniş dil modelleri ve yapay zeka (AI) alanlarında yapılan atılımlarla teknolojik ilerleme açısından harika bir yıl oldu. Teknoloji ortamı bu çığır açıcı yeniliklerle çarpıcı biçimde değişti.

Bugün nereye gittiğimizi görmek için önde gelen iki sektörü, Robotik ve Katmanlı Üretimi ele alacağız.

Geliştiriciler robotların yapabileceklerinin sınırlarını zorlamaya devam ederken, robot bilimi yeni teknolojilerin yükselişiyle özellikle heyecan verici bir 2023 geçirdi. Sektördeki tüm bu gelişmeler, çalışma, yaşama ve oyun oynama şeklimizde devrim yaparak hayatımızın önemli bir parçası haline gelen robot teknolojisinin, sürekli değişen teknolojik ortamda baskın teknoloji olduğuna işaret ediyor.

Sonra, eklemeli üretim (AM) veya eklemeli katman üretimi (ALM) var; 3D baskı. Üç boyutlu model verilerinden nesneler oluşturmak için malzemeleri genellikle katmanlar halinde biriktirmek, bilgisayar kontrollü bir işlemdir.

Peki gelin 2023 yılında bu iki sektörde yaşanan en dikkat çekici gelişmelere bakalım!

İnsansı Robotlar Robot Bilimine Liderlik Ediyor 

Robotik, genellikle insanlar tarafından yapılan görevleri gerçekleştirmek için robotların tasarlanması, tasarlanması, yapımı ve kullanılmasıyla ilgilenen alandır. Burada robotlar, genellikle basit, tekrarlanan görevleri bağımsız olarak yerine getiren, otomatik olarak çalıştırılan makinelerdir.

Bu yıl, insansı robotlar olarak adlandırılan, insana benzeyen birçok robotun manşetlerde yer aldığını gördük. Bunlara insansı robotlar denir çünkü bunlar insan vücudunun şekline benzerler ve tipik olarak bir gövdeye, başlığa, kollara ve iki bacağa sahiptirler. Bu robotlar öncelikle insan araçlarıyla etkileşime girecek şekilde üretiliyor ve aynı zamanda denetim ve bakım için de kullanılıyor. Bu robotların en son versiyonları insanlar gibi konuşabiliyor, yürüyebiliyor ve çalışabiliyor.

Popüler insansı robotlardan bazıları arasında, kişiliği, ruh hali ve duyguları olan, göz teması kuran ve selamlara karşılık veren empatik bir robot olan Japon şirketi Kokoro'dan Nadine yer alıyor. Geminoid DK, insana benzeyen başka bir ultra gerçekçi insansıdır. İnsansı Junco Chihira, Toshiba tarafından yaratıldı, bir turist bilgi merkezinde çalışıyor ve konuşma tanıma yeteneklerine sahip. Ayrıca, konuşma oluşturma algoritmaları ve yüz tanıma teknolojilerinin yardımıyla mikrobiyal yüz ifadeleriyle normal bir konuşma gerçekleştirebilen Jia Jia var.

En gelişmiş insansı robot olarak kabul edilen Sophia'yı unutamayız. 2016 yılında piyasaya sürülen ve Hanson Robotics tarafından tasarlanan Sophia, dünyanın ilk robot vatandaşı ve aynı zamanda BM kalkınma programının robot inovasyon elçisidir. Sosyal beceriler kazanabilen, dolayısıyla insan yüzlerini tanıyan, jestlerini ve duygularını anlayan sinir ağları ve yapay zeka ile donatılmış bir robot yapmak amacıyla yaratıldı.

Uzay ajansı NASA ayrıca Valkyrie adında 6 fit 2 inç boyunda ve 300 pound (136 kg) ağırlığında kendi insansı robotunu geliştirdi. Bu iki ayaklı insansı robot artık NASA'nın Teksas'taki Johnson Uzay Merkezi'ndeki testlerin son aşamalarına girdi. Robot, hasarlı veya bozulmuş ortamlarda, yani doğal afetlerden etkilenen alanlarda çalışacak şekilde tasarlandı.

Valkyrie gibi robotlar bir gün uzayda da görev yapabilir; NASA Becerikli Robotik Takım Lideri Shaun Azimi, uzayda insansı robotların potansiyel olarak riskli görevleri yerine getirebileceğini, böylece astronotların keşif ve keşfetmeye odaklanabileceğini söylüyor. Bununla amaç, insan mürettebatın yerini almak değil, bunun yerine insansı robotların, güneş panellerini temizlemek veya uzay aracının arızalı ekipmanlarını incelemek gibi "sıkıcı, kirli ve tehlikeli" işleri yapmasını sağlamak, insanlar ise "üst düzey faaliyetlere" odaklanmaktır.

Bunun için NASA, depolarda ve üretim tesislerinde tedarik zinciri odaklı görevleri yerine getirmek için "günün 22 saati çevrimiçi" olma kapasitesine sahip Apollo'yu geliştiren Teksas merkezli Apptronik gibi robotik şirketleriyle ortaklık kurdu ve gelecekte hareket halinde olacak. perakendeye, teslimata ve ardından uzaya. Apptronik bu robotları önümüzdeki yıl şirketlere sağlamaya başlamayı planlıyor.

Tüm bunların yanı sıra bu yıl ortaya çıkan diğer insansı robotlar arasında Tesla'nın Optimus'u, Unitree'nin H1'i, Sanctuary AI'nin altıncı nesil Phoenix'i ve Figure AI'nin Figure 01'i yer aldı. Hatta Çin yakın zamanda 2025 yılına kadar insansı robotları seri üretme planlarını duyurdu. Bu arada, Agility Robotics, yılda 10,000'e kadar robot üretecek "RoboFab" adında bir fabrika inşa ediyor. E-ticaret devi Amazon aynı zamanda insansı bir robotun ilk ticari testini gerçekleştirmeye başladı.

Boston Dynamics bu alanda harika işler yapıyor. Öyleyse onları öğrenelim.

1. Boston Dynamics 

İnsansı robotlar dünyasının en bilinen ismi Boston Dynamics, bu yılın başlarında Atlas robotunun etrafta koşturduğu, kalasları topladığı ve simüle edilmiş bir inşaat sahasına bir çanta dolusu aleti fırlattığı videoları yayınlamıştı. Atlas Control'ün lideri Ben Stephens'a göre, iki ayaklı robotların insanlarla güvenilir bir şekilde çalışabilmesi için hâlâ "uzun bir yol" var, ancak "bu, robotiğin geleceği."

1992 yılında MIT'nin yan ürünü olarak kurulan Boston Dynamics, aynı zamanda insan simülasyonu ve eğitimi için yazılımlar da geliştiren bir robotik tasarım şirketidir. Şirketin misyonu, işin tehlikelerini ve fiziksel olarak zor yönlerini azaltan ve insanların hayatlarını zenginleştiren olağanüstü robotları kavramsallaştırmak ve yaratmaktır. 

“Dünyanın en dinamik insansı robotu” olarak tanımladığı insansı robotu Atlas, Boston Dynamics'in tüm vücut hareketliliği ve çift elle manipülasyonun sınırlarını zorlamasına olanak tanıyor. Atlas, insansı form faktörünün potansiyelini keşfetmek için kullanılıyor ve şirketin hareket kabiliyeti, algılama ve zekaya sahip yeni nesil robotları geliştirme çabalarını gösteriyor.

İnsan-robot Etkileşimi için Yapay Zeka

Makinelerin veya yazılımların zekası olan yapay zeka veya yapay zeka, bu yıl robotik de dahil olmak üzere birçok endüstriyi dönüştürmede itici bir güç haline gelen muazzam bir ilerlemeye tanık oldu. Yapay zeka, makine öğrenimi aracılığıyla robotların belirli görevleri öğrenmesine ve gerçekleştirmesine olanak tanıyor. 

Robotların insan davranışını, jestlerini ve beden dilini anlayabilmesi ve duyguları ifade edebilmesi için yapay zeka teknikleri aslında gereklidir. Araştırmacılar, yalnızca robot iletişimini geliştirmek için değil, aynı zamanda duygusal açıdan daha akıllı bir şekilde etkileşim kurmak için duygu tanıma, konuşma tanıma ve tahmine dayalı dil modelleri gibi teknikleri kullanıyor.

Yapay zekadaki ilerlemeler, robotlara daha önce mümkün olmayan bilişsel yetenekler kazandırıyor ve yapay zeka destekli robotları çeşitli endüstrilerde vazgeçilmez kılıyor. Robotik ve yapay zekanın bu kesişimi, şu anda 15 milyar doların biraz üzerinde bir büyüklüğe sahip olan ve bu on yılın sonunda 36.78 milyar dolara yükselmesi beklenen Yapay Zeka Robotik pazarı ile diğer endüstrilerin de ortaya çıkmasına neden oluyor. 

Yapay zeka aslında makine öğreniminden başlayarak robot biliminde pek çok şekilde kullanılıyor. Örüntü tanımayı gerektiren görevler için gerekli olan verilerden ve deneyimlerden öğrenilerek robotların performansı artırılabilir. Robotlar ayrıca nesneleri, insanları ve gezinmelerine yardımcı olan engelleri tanımak için gerekli olan görsel bilgileri analiz etmek için yapay zeka destekli bilgisayar görüşünü kullanıyor. 

Yapay zeka algoritmaları, robotların karmaşık çevrelerinde gezinmek için en iyi yolları formüle etmelerine, kolların ve kavrayıcıların hassas kontrolünü sağlayarak ustalıklarını artırmalarına ve sürekli insan müdahalesine gerek kalmadan dinamik durumlara uyum sağlamak için özerk kararlar almalarına yardımcı olur. 

Doğal Dil İşlemenin (NLP) entegre edilmesi, robotların insan komutlarını anlamalarını ve bunlara daha iyi yanıt vermelerini sağlayarak insan-robot etkileşimlerindeki değerlerini artırır ve onları daha kullanıcı dostu hale getirir. Bu alanda, robot bilimi, otomasyon ve yapay zeka alanında bu yılki en büyük hikaye olan OpenAI'nin ChatGPT'si, insan-bilgisayar etkileşiminde yeni bir çağın sinyalini verdi. 

ChatGPT, bir chatbot ile insan benzeri konuşmalar yapmanıza olanak tanıyan, AI teknolojisi tarafından desteklenen bir NLP aracıdır. Birkaç ay içinde ChatGPT 100 milyon kullanıcı kazandıBu da birçok şirketin kendi üretken yapay zeka programlarını yayınlamasına yol açtı. Üretken yapay zeka veya konuşmaya dayalı yapay zeka yapan diğer Büyük Dil Modelleri (LLM'ler), Bard'a güç veren Google'ın Gemini LLM'sini, Amazon'un Olympus'unu ve Meta'nın Llama 2'sini içerir.

Üretken yapay zekadaki bu gelişme, robotik endüstrisinde yeni olanaklar açtı. Örneğin, bu yılın başlarında Microsoft, ChatGPT'yi robotik bir kolu çalıştıracak ve hava drone'unu yönlendirecek şekilde geliştirdi. Şirket ayrıca GPT destekli robotlar geliştirme ve robot oluşturmada üretken yapay zeka kullanma planlarını da duyurdu. Eş zamanlı olarak İsviçre ve Hollanda'daki araştırmacılar, domates toplayan bir robot geliştirmek için ChatGPT'den elde edilen bilgileri kullandılar. Ayrıca, mobil manipülasyon robotu Digit'i kontrol etmek için Yüksek Lisans'ların kullanımını araştıran Agility Robotics var.

Gördüğümüz gibi yapay zeka, robotların yeteneklerinin geliştirilmesine yardımcı olarak onları daha esnek, akıllı ve çeşitli görevleri yerine getirme konusunda yetkin hale getiriyor. Aynı zamanda robotların insan hareketlerini tanımasına, niyetlerini anlamasına ve uygun yanıtlar vermesine olanak tanıyarak insanlarla robotlar arasında daha verimli ve güvenli bir işbirliğine olanak tanıyor.

En iyi robotik cerrahi stoklarının listesi için buraya tıklayın.

2. Hanson Robotics

Bu yapay zeka ve robot teknolojisi şirketi, sosyal açıdan akıllı makineler yaratıyor ve ünlü Robot Sophia'nın arkasında yer alıyor. Hanson Robotics, malzeme bilimi, robot bilimi, yapay zeka araştırma ve geliştirmesi ve yalnızca kullanışlı ürünler değil aynı zamanda ilgi çekici karakterler olarak 'robotlara hayat vermek' için deneysel tasarımla ilgilenmektedir.

Kasım 2023'te Hong Kong merkezli robot şirketi, lüks yaşam tarzı şirketi Dictador ile işbirliği içinde dünyanın ilk yapay zekalı insansı robotu Mika'yı geliştirdi. Mika, şirket adına "Arthouse Spirits DAO projesi ve DAO topluluğuyla iletişimden sorumlu" olmak üzere Dictador'a CEO olarak katıldı. 

Hepsi bu değil. Mika ayrıca 2023/24 Collegium Humanum Üniversitesi Açılışı sırasında Onursal Profesör unvanını aldı ve yapay zeka alanında meydana gelen ilerlemelere dikkat çeken bir konuşma yaptı. Hanson Robotics CEO'su David Hanson, yapay zeka teknolojisini "insanlaştırmanın" önemini ve yapay zekaya "insanları önemsemenin" öğretilmesi gerektiğini vurguladı. 

Gelişmiş 3D Yazıcılar

İlk 3D baskı teknolojisi 1980'lerin başında icat edilmiş olsa da, son yıllarda önemli ölçüde büyüyerek küresel pazar büyüklüğüne ulaştı. 18.33'de 2022 milyar dolar. Bu pazarın 100 yılına kadar yaklaşık 2032 milyar dolara ulaşması bekleniyor.

Şirketler 3'larda medya çılgınlığıyla birlikte tüketici düzeyinde ucuz 2010D yazıcılar sunmaya başladıkça, General Electric ve Hewlett Packard gibi devler bu alana girdi ve artık sektör aşağıdaki gibi alanlarda gerçek dünya uygulamalarını görüyor:

• Prototipleme ve ürün geliştirme
• Üretim
• Tıbbi
• Uzay
• İnşaat
• Otomotiv
• Eğitim
• Araştırma ve daha fazlası

Bu şekilde, diğer şirketlerin tasarımın sonuçlandırılmasını hızlandırmasına, daha fazla üretmesine ve daha hızlı yenilik yapmasına yardımcı olmak için geleneksel pazarları bozuyor. 

Eklemeli üretim veya 3D baskı dünyasında şirketler, belirli süreçlere ve kullanım durumlarına olanak sağlamak için 3D yazıcıların performansını artırmaya çalışıyor. Bu alandaki ilerlemeler, katmanlı üretim süreçleri için enerji gereksinimlerini azaltıyor ve yazıcı hareketini geliştiriyor. Bu gelişmeler, 3D baskı maliyetinin azalmasına yol açarak teknolojinin daha geniş erişilebilirlik kazanmasına yardımcı oluyor. 

3D yazıcıların popülaritesi ve yenilikçiliğin katmanlı üretimde standart olduğu göz önüne alındığında, birçok yeni girişim teknolojiyi geliştirmek için çalışıyor. Örneğin Finlandiyalı startup Brinter, tıp ve yaşam bilimleri endüstrileri için modüler bir biyoyazıcı yarattı. Biyoyazıcıları bir dizi biyomürekkebi destekliyor ve dezenfeksiyon amacıyla yerleşik UV ışığıyla birlikte geliyor; araştırmacıların organları, kanser modellerini ve kişiselleştirilmiş ilaçları basmasına olanak tanıyor. 

ABD'de startup Verde Mantis, kullanımı kolay ve tak-yazdır modu sağlayan bir masaüstü 3D yazıcı geliştirdi. Bu yazıcıda ayrıca dahili bir kamera, otomatik seviyelendirme platformu ve Raspberry Pi modülü bulunur.

3D yazıcılardaki diğer gelişmeler arasında SLA (lazer) ve DLP teknolojisini birleştirerek çözünürlük ve hızlarından yararlanarak reçine 3D baskıda daha iyi sonuçlar elde edilmesine yardımcı olan Hibrit FotoSyntez (HPS) teknolojisi yer alıyor. Şirketler 3D yazıcıyı geliştirmenin yanı sıra yeni malzemeler de geliştiriyor. 

UpNano, yazıcısında türünün ilk örneği olan mikro 3D baskı mikroakışkan cihazları için UpFlow'u yaratan ve tıp teknolojisi girişimi Fertilis'in IVF pazarı için bir hücre kültürü cihazı geliştirmesine olanak tanıyan böyle bir şirkettir.

Otomasyon, yazılımdaki gelişmeler, metal 3D baskı ve dijital tedarik zincirinin yükselişi bu sektördeki diğer trendlerdir. Bununla birlikte, ölçeklendirme zorluğu, teknoloji sınırlamaları, ekipman, malzeme ve ön ve son işleme maliyetleri gibi zorluklar devam etmektedir.

3D baskı, uzun süredir gölgede kaldıktan sonra nihayet ilgi odağı olmaya başladı; savunucularına göre, sonuçta havayolu bileşenlerinden tıbbi ekipmanlara kadar her şeyin seri üretimi mümkün olabiliyor.

3. Stratejiler

1989 yılında kurulan Stratasys, çeşitli sektörlere yönelik çözümler üretmesiyle tanınıyor ve kurucusunun ilk 3D yazıcılardan birini yaratmasıyla övünüyor. Halka açık şirketin piyasa değeri 1 milyar dolar olup, hisseleri bu yıl %14.51 artışla 22.34 dolardan işlem görüyor. Şirketin 12 aylık geliri (TTM) 630.579 milyon olurken, EPS (TTM) -1.61, F/K (TTM) -9.03 ve ROE (TTM) -%4.82 oldu.

Yakın zamanda şirket, Nano Dimension Ltd.'den şu anda sahip olmadığı tüm hisseler için nakit hisse başına 16.50 $ karşılığında istenmeyen bir devralma teklifi aldı ve bu, şirkete 1.1 milyar $ değerinde bir değer kazandırdı. Bu, hissedarların çoğunluğunun anlaşmayı reddetmesi nedeniyle Stratasys'in Desktop Metal ile önerilen 1.8 milyar dolarlık birleşme teklifini sonlandırmasının ardından geldi. Nano Dimension, şirketin hisselerinin yaklaşık %14'üne sahip ve bu yıl geri kalan hisseleri satın almak için birçok girişimde bulundu. 

Şirketin ölçeklenebilirlik için tasarlanmış en yeni Fusion Deposition Modeling (FDM) yazıcısı F3300 söz konusu olduğunda Stratasys, kullanıcının aynı anda dört ekstrüderden birini konuşlandırmasına olanak tanıyan özel bir takım değiştirici oluşturmak için ATI ile birlikte çalıştı. Kullanıcıya ekstruder yedekliliği açısından daha fazla esneklik sağlamanın yanı sıra, tek bir parçada birden fazla renk yazdırma ve iki farklı çözünürlüğü birleştirme yeteneği sağlar. Şirket, yeni Stratasys F3300 3D yazıcıyı satın alan ilk müşterisinin Toyota olacağını duyurdu. 

En iyi 3D baskı ve katmanlı imalat stoklarının listesi için buraya tıklayın.

Sonuç

Dünya hızla değişiyor ve bununla birlikte katmanlı üretim şirketleri özel malzemeler geliştirmeye ve 3D yazıcıların performansını artırmaya devam ederken, robotik dünyası da onları daha akıllı hale getiren ve insanlarla etkileşime girmelerine olanak tanıyan atılımlar görüyor. daha verimli. 

Gelecekte çok daha karmaşık ürünler görmeyi bekleyebiliriz; her iki alandaki gelişmeler de pek çok sektörü değiştirme, istihdam ve eğitim için yeni fırsatlar sağlama ve günlük yaşamlarımızı iyileştirme potansiyeline sahiptir.