Jenis 'otak' robotik baru dapat mengubah pabrik modern

Oleh Richard van Hooijdonk

Robot industri seperti yang merakit kendaraan Tesla atau BTS 5G Nokia adalah pemandangan yang harus dilihat.

Mereka sangat penting untuk otomatisasi manufaktur dan mengarah pada peningkatan kualitas produk, waktu siklus yang lebih pendek, dan penurunan biaya produksi.

Jadi, tidak mengherankan bahwa pasar robotika industri global diperkirakan akan mencapai $97,41 miliar pada tahun 2026 karena investasi dalam teknologi ini meningkat.

Namun tidak semua orang mendapat manfaat dari robot, karena biaya tinggi dan penerapan yang rumit menjadi kendala signifikan bagi banyak perusahaan.

Misalnya, sementara 90 persen bisnis dengan pendapatan di atas $1 miliar telah menerapkan solusi robotika canggih, bisnis dengan pendapatan di bawah $250 juta sangat tertinggal.

Sistem robotik baru tidak hanya mahal, tetapi juga perlu ditangani oleh para ahli yang sering kekurangan pasokan. Gaji perangkat keras dan staf bahkan bukan pengeluaran terbesar.

Sekitar tiga perempat biaya otomatisasi sebenarnya terkait dengan integrasi proses yang mencakup penyiapan, pelatihan, pemeliharaan, dan pemecahan masalah robot untuk memastikan bahwa mereka melakukan tugas sesuai rencana dan dimasukkan dengan benar ke dalam pengaturan pabrik.

Oleh karena itu, membuat integrasi proses lebih murah dan lebih mudah dapat memastikan bahwa otomatisasi dapat diakses oleh lebih banyak perusahaan.

Terobosan teknologi utama yang memungkinkan otak sintetis
Massimiliano Moruzzi, ilmuwan senior di perusahaan desain dan teknik 3D Autodesk, memiliki rencana berani tentang cara mengembangkan robot industri yang terjangkau.

Dia mengusulkan konsep otak sintetis, yang mengacu pada kombinasi spesifik dari perangkat keras, perangkat lunak, dan sensor yang akan membuat sistem robot mampu belajar melalui pengalaman.

Robot yang menggunakan 'otak' baru ini dapat memprogram ulang dirinya sendiri sesuai kebutuhan, menjadi mesin yang digunakan untuk berbagai tujuan.

Era perangkat tugas tunggal akan berakhir, dan manufaktur industri akan berubah selamanya.

Beberapa kemajuan teknologi telah memungkinkan gagasan seperti itu.

Pertama, field-programmable gate array (FPGA), yang merupakan rangkaian perangkat keras yang diprogram oleh pengguna untuk menjalankan operasi logika, kini memiliki antarmuka yang lebih baik dan lebih mudah dikonfigurasi.

Kedua, kecerdasan buatan telah berkembang ke titik di mana ia dapat menggunakan pengalaman dari satu tugas dan menerapkannya ke tugas lain.

Dan ketiga, sensor semakin murah, sehingga hemat biaya untuk mengumpulkan data dalam jumlah besar.

Alur kerja otak sintetis, dengan demikian, terdiri dari AI yang terus-menerus memprogram ulang jaringan FPGA saat data mengalir, dan mempersiapkan robot untuk tugas baru.

Memecahkan tantangan dari proses otomatisasi saat ini
Dan robot baru yang dikembangkan oleh perusahaan seperti Autodesk tidak akan seperti yang pernah kita lihat sebelumnya.

Ringan, fleksibel, dan hemat energi, mereka akan bergerak cepat dan bahkan bisa membaca bahasa tubuh dan ekspresi wajah kita.

Manusia akan berinteraksi dengan mereka menggunakan antarmuka grafis dan bahasa lisan, dan hampir semua perusahaan mampu dan dengan mudah menerapkan otomatisasi manufaktur.

Integrasi proses yang mahal akan menjadi sesuatu dari masa lalu, lapangan permainan antara perusahaan kecil dan besar akan diratakan, dan kemacetan saat ini dalam otomatisasi jalur perakitan akan terpecahkan.

Ambil contoh, pabrik Nokia di kota Oulu, Finlandia. Mesin otomatis, jaringan sensor, robot telepresence, dan sistem pelacakan geografis adalah bagian dari desain rumit yang hanya membutuhkan 100 karyawan untuk memproduksi stasiun pangkalan 5G mutakhir.

Namun, robot di fasilitas bernilai jutaan dolar ini biasanya merupakan mesin tugas tunggal yang tidak dapat dengan mudah beradaptasi untuk membuat produk lain.

Tesla Gigafactory di Silicon Valley juga merupakan keajaiban otomatisasi, karena CEO-nya Elon Musk berusaha hampir sepenuhnya menggantikan manusia dengan robot.

Tidak senang dengan kinerja robot di lingkungan pabrik yang kompleks dan terus berubah, Musk mengurangi penggunaan otomatisasi di jalur perakitan.

Oleh karena itu, teknologi otak sintetis yang berfungsi penuh dapat mengatasi keterbatasan yang melekat pada robot modern dan melepaskan potensi besar fasilitas berteknologi tinggi tersebut.

Satu robot menghasilkan potongan untuk berbagai industri
Pertama, pabrik yang ditenagai oleh robot yang dapat memprogram ulang dirinya sendiri untuk memproduksi hampir semua hal akan sangat hemat biaya.

Penyiapan dan konfigurasi ulang yang lebih cepat, serta operasi robot canggih yang lebih stabil dapat “menghasilkan penghematan hingga 40 persen”, kata Boston Consulting Group.

Terlebih lagi, pabrik akan menjadi lebih produktif karena mereka dengan mudah menyesuaikan diri dengan peningkatan jumlah variasi produk, peluncuran produk, dan desain yang disesuaikan.

Kualitas produk juga akan meningkat, karena robot menggunakan pengalaman masa lalu untuk menyempurnakan operasi mereka. Dan saat mesin menjadi lebih pintar, mereka mampu melakukan lebih banyak tugas di lingkungan berbahaya yang menimbulkan risiko bagi pekerja manusia.

Tentu saja, mencapai titik ini bukanlah tugas yang mudah. Peneliti mungkin membutuhkan waktu antara tiga hingga lima tahun untuk mengembangkan robot 'otak sintetis' pertama yang berfungsi penuh.

Selain itu, produsen besar membutuhkan banyak waktu dan sumber daya untuk mengonfigurasi ulang pabrik produksi dan melatih kembali karyawan.

Namun begitu transformasi selesai, perubahan akan sangat besar, karena satu robot dapat, misalnya, memproduksi komponen untuk industri dirgantara, konstruksi, dan otomotif.

Melepaskan potensi kreativitas manusia

Mencapai titik di mana robot mematuhi perintah suara kita dan secara otomatis mengatur ulang diri mereka sendiri untuk membuat produk baru mungkin tampak seperti ide yang terlalu ambisius.

Namun dalam beberapa tahun, teknologi otak sintetis sebenarnya dapat memberikan keunggulan kompetitif bagi pengguna awal.

Otomatisasi manufaktur juga akan terjangkau bagi perusahaan kecil, dan bahkan orang yang terlatih dalam disiplin ilmu seperti geografi atau biologi dapat dengan mudah mempelajari cara menangani robot canggih.

Kemajuan ini siap untuk melepaskan gelombang baru kreativitas manusia dan memberi kita berbagai produk yang hanya bisa kita impikan sekarang.

Penulis :Richard van Hooijdonk adalah pengamat tren, futuris, dan pembicara kunci internasional. Dengan tim peneliti internasionalnya, ia menyelidiki tren teknologi seperti robotika, drone, sistem transportasi otonom, dan teknologi lainnya.