De op handen zijnde commerciële robotrevolutie

Samenvatting

Recente technologische ontwikkelingen zullen de komende decennia waarschijnlijk leiden tot een sterke groei en adoptie van commerciële robots.
  • Robots hebben de afgelopen jaren ongelooflijke vooruitgang geboekt dankzij verbeteringen in computervisie, behendigheid en algemene economie. Maar de meeste groei vond plaats in industriële toepassingen, en dus verborgen voor het publiek.
  • Door recente doorbraken op het gebied van AI, mechatronica, sensoren en batterijen zijn er echter sterke redenen om aan te nemen dat we een sterke groei zullen zien in het segment van commerciële robots.
  • De schattingen voor de potentiële omvang van de industrie lopen uiteen, maar commerciële en consumentenrobots zullen de komende decennia waarschijnlijk een marktomvang van $ 20-30 miljard bereiken.
De meest relevante drivers die deze waarschijnlijke groeispurt ondersteunen, zijn technologische drivers, marktdrivers, productiviteitsdrivers en veiligheidsdrivers.
  • Verbeteringen in AI- en sensortechnologieën stellen robots in staat om te leren en zich aan te passen, waardoor hun mogelijke toepassingen worden uitgebreid.
  • De groei van de vraag naar voedsel en e-commerce zullen een belangrijke rol spelen bij de ondersteuning van de productie en andere toepassingen aan de aanbodzijde voor autonoom geleide voertuigen en drones.
  • De behoefte aan een hogere productiviteit om de groei van het BBP te ondersteunen, zal de industrie ook vooruit stuwen. Robots zullen in de meeste gevallen het menselijk potentieel vergroten, de algehele productiviteit verhogen en de economische groei stimuleren.
  • Veiligheidsfactoren zullen ook betekenen dat robots in toenemende mate het werk van mensen zullen overnemen in die banen en taken waar de menselijke veiligheid in gevaar is.
De commerciële toepassingen die waarschijnlijk de meeste groei zullen zien, zijn autonoom geleide voertuigen, drones, medische robots en veldrobots.
  • AGV's zijn de grootste en meest veelbelovende commerciële toepassing en de markt zal naar verwachting in 2025 10 miljard dollar bereiken. De markt wordt voortgestuwd door vooruitgang in de technologie voor autonoom rijden.
  • Drones zullen een revolutie teweegbrengen in de bedrijfsvoering op het gebied van 3D-kaartactiviteiten, last-mile-leveringen, medische leveringen, inspectieactiviteiten, gegevensoverdracht, videoverzameling, woonverzekeringen of bouwmonitoring.
  • Het potentieel voor robots in de gezondheidszorg, vooral in combinatie met AI, is enorm. De meest interessante toepassingen zijn gerelateerd aan chirurgische robots, revalidatierobots en medische transportrobots.
  • AI en robotica nemen ook hun intrede in de landbouwsector, en momenteel zijn de belangrijkste toepassingen oogsten en plukken, onkruidbestrijding, autonoom zaaien, spuiten en uitdunnen.

Lezers van een meer 'volwassen' generatie die zijn opgegroeid met het kijken naar tekenfilms, herinneren zich misschien de show The Jetsons , waarin een gezin van vier, plus hun hond Astro, hun dagelijkse leven leiden in Orbit City in het jaar 2062, zich voortbewegend in vliegende auto's die met een druk op de knop in een kleine, met de hand te vervoeren koffertje worden opgevouwen. Onder hen is Rosie, de humanoïde huishoudrobot van de Jetson die de meid en huishoudster is. Rosie voert alle ondergeschikte taken in huis uit en rolt vaak op haar wielpoten met een stofzuiger in haar hand.

Rosie is slechts een van de vele robotpersonages die in de afgelopen decennia in de popcultuur zijn verschenen. Mensen hebben consequent gespeeld met en onderzocht het idee van een toekomst waarin robots een normaal onderdeel van ons leven worden en vaak de meer ondergeschikte taken en karweitjes overnemen. Desalniettemin is een dergelijke toekomst er tot nu toe niet van gekomen, misschien wel de Roomba robotstofzuiger die het dichtst in de buurt komt tot nu toe.

In werkelijkheid hebben robots de afgelopen jaren ongelooflijke vooruitgang geboekt. Dankzij verbeteringen in computervisie, behendigheid en ook algemene economie, zijn robotica-toepassingen steeds nuttiger en handiger geworden voor een verscheidenheid aan repetitieve en zware taken. Maar de meeste groei in robotica vond plaats in industriële toepassingen, en dus verborgen voor het zicht van het grote publiek. Maar dankzij recente doorbraken op het gebied van AI, mechatronica, sensoren en batterijen zijn er sterke redenen om aan te nemen dat dit waarschijnlijk gaat veranderen. De focus van dit artikel zal daarom liggen op de vooruitzichten voor zogenaamde servicerobots , d.w.z. de meer consumentgerichte en commercieel georiënteerde robotmarkt. Dit is misschien wel het meest interessante ontwikkelingsgebied in de toekomst, waar autonoom leren en modulaire platforms de meest relevante effecten hebben. Een toekomst waarin Rosie de robot het huis stofzuigt en ons eten voor ons kookt, is misschien niet meer zo'n verre luchtspiegeling.

Wat zijn servicerobots?

Ten eerste zijn enkele verduidelijkende definities op hun plaats. En misschien is de beste plaats om te beginnen met de meer fundamentele en algemene vraag van wat een robot zelf is . Het identificeren van een gemeenschappelijke definitie is een uitdaging:als je het aan drie verschillende robotici vraagt, krijg je waarschijnlijk een reeks verschillende antwoorden. De Oxford Dictionary definieert een robot als "een machine die in staat is om automatisch een complexe reeks acties uit te voeren, vooral een die door een computer kan worden geprogrammeerd." Maar het gebruik van een standaarddefinitie zoals deze kan vaak onbevredigend zijn, omdat dit in theorie zou kunnen betekenen dat veel, standaard, alledaagse machines als robots kunnen worden beschouwd. Een vaatwasser of een geldautomaat zijn bijvoorbeeld machines die programmeerbare opdrachten krijgen en vervolgens automatisch een reeks acties uitvoeren. Maar zijn het echt robots?

Een meer geschikte definitie komt naar mijn mening van roboticus Anca Dragan van UC Berkeley, die robots definieert als "een fysiek belichaamde kunstmatig intelligente agent die acties kan ondernemen die effecten hebben op de fysieke wereld." Simpel gezegd, een robot is een machine die informatie uit zijn omgeving verzamelt, deze verwerkt en op basis van deze informatie een actie uitvoert. Met behulp van de bovenstaande definitie zijn er nog steeds veel verschillende soorten robots, allemaal met verschillende verschijningsvormen en functies. Maar wat ze met elkaar verbindt, is dat ze een reeks gemeenschappelijke elementen delen, zoals een besturingssysteem, een batterij, eindeffectors, sensoren, actuatoren en een zekere mate van intelligentie om hun acties te begrijpen en aan te passen aan de omgeving.

Voorbeelden van moderne robots zijn collaboratieve robots, die samenwerken met mensen in een gedeelde werkruimte, en die de mensen om hen heen kunnen waarnemen en hun bewegingen daarop kunnen aanpassen. Andere moderne robots zijn ontworpen om autonoom te werken, zoals Autonomous Guided Vehicles (AGV), die rond een magazijn kunnen rijden om dingen te vervoeren, of drones die complexe O&M-activiteiten kunnen uitvoeren of worden gebruikt voor last mile-leveringen. Deze nieuwere generaties robots zijn fascinerende en opwindende machines die voorbestemd zijn om onze manier van leven op talloze manieren te veranderen.

Industriële versus servicerobots

De International Federation of Robotics deelt de robots van vandaag in in twee hoofdcategorieën:industriële robots en servicerobots. Deze indeling is belangrijk en nuttig omdat ze robots onderscheidt op basis van hun relatie met mens en werk. Een industriële robot is de klassieke robot waarvan we denken dat hij aanwezig is in een fabriek, die lezers zich waarschijnlijk zullen voorstellen met een robotarm (en) die een vooraf gedefinieerde taak uitvoert. Industriële robots groeien gestaag in gebruik en acceptatie (zie onderstaande afbeelding), en dit is een opwindende en snelgroeiende markt.

Servicerobots daarentegen reiken verder dan de werkplek en betreden een wereld van opwindende nieuwe toepassingen die zowel ons dagelijks leven als ons werkleven kunnen helpen verbeteren. Een servicerobot "is een robot die nuttige taken uitvoert voor mensen of apparatuur, met uitzondering van industriële automatiseringstoepassingen" (ISO-standaard IFR). Ze worden geclassificeerd op basis van hun persoonlijke of professionele gebruik en ze nemen een reeks verschillende vormen aan en hebben gevarieerde en evoluerende toepassingen. Servicerobots ontwikkelen zich dankzij relevante vooruitgang in robotica met betrekking tot cognitie, manipulatie en interactie, en zijn naar mijn mening het meest interessante ontwikkelingsgebied in de toekomst, waar autonoom leren en modulaire platforms de meest relevante resultaten en impact opleveren.

De komende boom in commerciële robottoepassingen

Zoals gezegd, zijn er verschillende drijfveren die de ontwikkeling en toekomstige groeivooruitzichten van servicerobots ondersteunen. De meest relevante zijn:technologische drivers, marktdrivers, productiviteitsdrivers en veiligheidsdrivers.

  • Technologische drijfveren:verbeteringen in AI en in sensortechnologieën zullen de verdere ontwikkeling van robotica mogelijk maken en de mogelijkheid bieden om ze op verschillende en nuttige manieren te exploiteren. Robots zullen steeds meer het vermogen hebben om te leren en zich aan te passen, waardoor hun mogelijke toepassingen worden uitgebreid;
  • Marktstimulansen:vanwege de voorspelde sterke groei in de vraag naar voedsel en in e-commerce, zullen robots een belangrijke rol spelen bij het ondersteunen van productie en andere activiteiten aan de aanbodzijde. In feite kan het gebruik van commerciële robots, zoals drones of autonoom geleide voertuigen, boerderijen of magazijnen veel efficiënter maken, waardoor deze de groeiende vraag kunnen bijhouden;
  • Productiviteitsfactoren:de behoefte aan hogere productiviteit om de groei van het BBP te ondersteunen, zal de industrie ook vooruit helpen. Robots zullen in de meeste gevallen het menselijk potentieel vergroten door mensen te ondersteunen bij hun activiteiten, de algehele productiviteit te verhogen en economische groei te stimuleren;
  • Veiligheidsfactoren:een andere factor die de industrie waarschijnlijk vooruit zal helpen, is dat er nog steeds veel gevaarlijke banen zijn, waarvan vele al door robots kunnen worden gedaan. Experts zeggen dat robots het saaie, vuile en gevaarlijke werk van mensen zullen overnemen.

Sizing de markt voor servicerobots

Schattingen lopen uiteen met betrekking tot de potentiële omvang van de commerciële robotmarkt. In een rapport uit 2014 schatte BCG dat de wereldwijde markt voor robotica (d.w.z. inclusief industriële robots) tegen 2025 $ 67 miljard zou bereiken. Interessant is dat ze slechts drie jaar later hun schatting naar boven bijstelden tot $ 87 miljard, juist gedreven door een grote stijging van hun schatting voor de omvang van de commerciële en consumentenmarkt (de schattingen werden naar boven bijgesteld met respectievelijk 34% en 156%). Zoals te zien is in de onderstaande figuur, schat BCG's dat zowel de commerciële als de consumentenmarkt in 2025 elk $ 23 miljard waard zullen zijn, waarvoor ze de schatting met 156% en 34% moesten verhogen.

Uit een afzonderlijk onderzoek van Loup Ventures in samenwerking met IFR bleek dat de markt voor commerciële robots in 2017 $ 6,4 miljard bedroeg met 256.335 verkochte eenheden. Ze voorspellen een totaal van 1.310.181 verkochte eenheden voor een totaal van $ 29,9 miljard in 2025 (23% CAGR) - niet zo ver verwijderd van de BCG-schatting. Wat opvalt uit hun schattingen die hieronder te zien zijn, is dat de meeste waardegroei zal worden aangedreven door het AGV-segment, terwijl drones in dezelfde periode de hoogste CAGR zullen hebben.

Er zijn veel aanvullende schattingen gemaakt, met uitkomsten die vaak aanzienlijk afwijken van de bovenstaande cijfers, maar allemaal een gemeenschappelijk kenmerk hebben:ze voorspellen allemaal een aanzienlijke groei in de komende toekomst.

Een interessant ding om in gedachten te houden is dat bij het nadenken over de omvang van de markt niet alleen de verkochte eenheden moeten worden overwogen, maar ook de verspreiding van zogenaamde robots-as-a-service, waarbij de klant een vergoeding betaalt voor een service die een naadloze integratie van robots en embedded apparaten in web- en cloud computing-omgevingen mogelijk maakt. Volgens een IDC-rapport zal in 2019 30% van de commerciële servicerobots de vorm hebben van robot-as-a-service, en hetzelfde rapport stelt dat in 2020 20% van de robots afhankelijk zal zijn van cloudgebaseerde software om nieuwe vaardigheden verwerven, wat leidt tot een verdere ontwikkeling van een cloudmarkt voor robotica, die groeit van $ 2,20 miljard in 2017 naar $ 7,5 miljard in 2022

Hoe worden commerciële robots gebruikt?

Tegenwoordig zijn er al verschillende toepassingen voor servicerobots. Aangezien servicerobots alles bestrijken buiten productie/industriële toepassingen, kan dit gebieden omvatten zoals magazijnen, gezondheidszorg, landbouw, beveiliging en vele andere. De LoweBot is bijvoorbeeld een robot die door retailer Lowe's in zijn Bay Area-winkels is uitgerold en die "producten in meerdere talen kan vinden en effectief door de winkel kan navigeren. Omdat LoweBot klanten helpt met eenvoudige vragen, kunnen werknemers meer tijd besteden aan het aanbieden van hun expertise en specialistische kennis aan klanten. Bovendien kan LoweBot helpen bij het in realtime monitoren van de voorraad, wat helpt bij het detecteren van patronen die toekomstige zakelijke beslissingen kunnen sturen.” Andere voorbeelden zijn Savioke in de hospitality-ruimte of Locus Robotics in material handling in magazijnen.

Vooruitkijkend zijn er tal van opkomende servicerobottoepassingen, maar de segmenten waarin de meeste groei wordt verwacht, zijn AGV, drones, medische robots en veldrobots. Laten we deze achtereenvolgens bekijken.

Autonoom geleide voertuigen (AGV)

AGV's zijn de grootste en meest veelbelovende commerciële toepassing, en de markt zal naar verwachting in 2025 10 miljard dollar bereiken. De markt wordt voortgestuwd door vooruitgang in de technologie voor autonoom rijden.

Vroege AGV's waren voornamelijk bedraad (dat wil zeggen verbonden met het oppervlak) en waren om deze reden relatief inflexibel en ook duur om te installeren. Onlangs zijn er echter flexibelere en intelligentere AGV's geïntroduceerd door bedrijven als Fetch Robotics, die beslissingen kunnen nemen in situaties die ze nog nooit eerder zijn tegengekomen. Deze flexibiliteit kan verschillende voordelen opleveren, waaronder de mogelijkheid van minder ongevallen, hogere productiviteit en lagere kosten.

Amazon is een van de bedrijven die het meeste gebruik heeft gemaakt van AGV's in hun magazijnen, dankzij de overname van KIVA in 2012. Wat de toekomst betreft, komen er voortdurend nieuwe AGV-toepassingen bij, zoals het scannen van schappen door Bossa Nova Robotics. UGV (onbemande grondvoertuigen) gaan ook over van voornamelijk militaire toepassingen naar commerciële. Clearpath Robotics is een van de toonaangevende bedrijven op dit gebied en ontwikkelt zowel AGV's als UGV's.

Fetch Robotics AGV vs Clearpath Robotics UGV

Bron:Fetch Robotics

Bron:Clearpath Robotics

Drones

Drones brengen op veel verschillende manieren een revolutie teweeg in de bedrijfsvoering. Drones kunnen worden gebruikt bij 3D-karteringsactiviteiten, last-mile-leveringen, medische leveringen, inspectieactiviteiten, gegevensoverdracht, videoverzameling, woonverzekeringen of bouwmonitoring. De impact van drones op commerciële activiteiten was tot nu toe nog vrij beperkt, vooral gezien de schattingen van waar de markt naartoe gaat (PWC schat dat de markt $ 127 miljard waard zal zijn). Dit is om verschillende redenen, maar voornamelijk vanwege regelgevingskwesties.

De meeste waarde die de komende jaren door drones wordt gegenereerd, zal verband houden met waardetoevoegende serviceactiviteiten zoals gegevensverzameling, -beheer en -analyse. Wanneer autonome drones hun aanwezigheid uitbreiden naar commerciële operaties, zullen drones inzichten creëren op basis van verzamelde gegevens en deze automatisch vertalen in beslissingen en acties. Nogmaals, Amazon is een van de bedrijven die het meest gokt op drones, via een project genaamd Amazon Prime Air . Amazon heeft verschillende patenten ontwikkeld met betrekking tot drones, een die een multi-level fulfilmentcentrum uitbeeldt, een drone-magazijn in de lucht op 45.000 voet in de lucht, een onderwater-drone-magazijn en een oplaadstation voor drones.

Luchtdrone-magazijn

Bron:CNBC

Medische robots

Het potentieel voor robots in de zorg, zeker in combinatie met AI, is enorm. De meest interessante toepassingen zijn gerelateerd aan chirurgische robots, revalidatierobots en medische transportrobots.

Chirurgische robots hebben de minimaal-invasieve chirurgie al verbeterd, waardoor het trauma van de patiënt wordt verminderd. Dankzij verbeteringen in behendigheid en computervisie kan een robot nu beter presteren dan een deskundige chirurg in dezelfde procedure. Revalidatierobots, of exoskeletten, spelen een belangrijke rol bij het verbeteren van de kwaliteit van leven van mensen met een handicap en helpen de mobiliteit, coördinatie en kracht te verbeteren.

Medische transportrobots kunnen door de ziekenhuisfaciliteit navigeren en voorraden, medicijnen en maaltijden brengen en de communicatie tussen artsen, medewerkers en patiënten optimaliseren. Andere relevante toepassingen zijn sanitatie- en desinfectierobots die de kans op infectie en de kans op uitbraken van dodelijke antibioticaresistente bacteriën kunnen verkleinen, terwijl gerobotiseerde receptuitgiftesystemen fouten bij de distributie van medicijnen aan patiënten kunnen verminderen.

Chirurgische Robot door Intuïtieve Chirurgische

Bron:Bedraad

Veldrobots

AI en robotica krijgen ook voet aan de grond in de agrarische sector, waar verschillende startups (bijvoorbeeld Abundant Robotics of Harvest Automation) aan kracht winnen. VC's zetten aanzienlijke hoeveelheden kapitaal aan het werk in deze ruimte, met meer dan $ 320 miljoen geïnvesteerd in 2017. Momenteel zijn de belangrijkste robotica-toepassingen oogsten en plukken, onkruidbestrijding, autonoom zaaien, spuiten en uitdunnen.

Oogsten en plukken zijn momenteel waarschijnlijk de meest diffuse toepassingen in veldrobotica, waar robots worden gebruikt in kassen, maar ook om groenten en fruit te verzamelen. Ook de onkruidbestrijding breidt zich uit, wat de mogelijkheid biedt om het gebruik van pesticiden op boerderijen te verminderen, met oplossingen zoals die van Ecorobotix.

Vooruitgang in computervisie leidt ook tot de ontwikkeling van autonoom zaaien, sproeien en uitdunnen, terwijl er andere interessante ontwikkelingen plaatsvinden in de voedingsindustrie in het algemeen, waar robots zijn toegepast in restaurants zoals Miso Robotics, of voor voedselbezorging zoals Starship.

Onkruidbestrijdingsrobot van Ecorobotix

Bron:Ecorobotix

Een robotrevolutie?

Zoals inmiddels hopelijk is gebleken, is het aannemelijk dat robots de komende decennia een steeds belangrijkere rol gaan spelen in ons dagelijks leven. De meeste vooruitgang zal verband houden met de verdere ontwikkeling van AI, computervisie, sensoren, navigatie en halfgeleidertechnologie.

Maar hoewel de toekomst er rooskleurig uitziet, zijn er een paar wolken aan de horizon. Een van de grootste bedreigingen voor de ontwikkeling van de sector komt ongetwijfeld in de vorm van regelgevingsrisico's. Zoals veel lezers misschien al weten, is er steeds meer discussie geweest over robotica en AI, met een bijzondere nadruk op de effecten die robots zullen hebben op onze beroepsbevolking.

Mijn persoonlijke mening over het onderwerp is dat robots de productiviteit en het concurrentievermogen verhogen van de bedrijven die het gebruiken. Deze productiviteitsstijging kan en zou moeten leiden tot een stijging van de gemiddelde salarissen, wat de vraag zou moeten doen toenemen, in feite creërend nieuwe banen. De belangrijkste impact, zoals is aangetoond door verschillende studies van Graetz en Michaels (London School of Economics) of door Bessem (Boston University School of Law), van de adoptie van robots en automatisering is een verschuiving van laag- en middelbaar geschoolde arbeidskrachten , naar hoger geschoolde arbeidskrachten, waardoor ook de algemene salarissen stijgen. Op deze manier kan robotica worden gezien als een manier om de meer ondergeschikte en gevaarlijke banen in onze economieën te elimineren of te verminderen, en een verschuiving naar meer creatieve en intellectuele activiteiten mogelijk te maken.

Het belangrijkste probleem is echter dat de verschuiving naar hoger geschoold werk natuurlijk niet automatisch zal gaan en inspanningen zal vergen met betrekking tot opleiding en herkwalificatie van bepaalde soorten banen, zoals uiteengezet in een Mckinsey-rapport uit 2017. Deze heropvoedingsinspanning moet zowel worden geleid door regeringen als door de bedrijven die de technologische revolutie aandrijven, en dit is de belangrijkste actie die moet worden ondernomen om de op handen zijnde roboticarevolutie een succes te laten worden.

Afscheidsgedachten:de vaardigheidskloof

Ondanks de bezorgdheid over de effecten van automatisering en robotica op banen, is de huidige en voorzienbare realiteit dat er in feite een duidelijke vaardigheidskloof is en dat veel bedrijven niet in staat zijn vacatures te vervullen vanwege het gebrek aan gekwalificeerde kandidaten voor deze functies die verband houden met toekomstige robottechnologie. Zo voorspelde de Europese Commissie dat Europa in 2020 te maken zou kunnen krijgen met een tekort van wel 750 duizend geschoolde ICT-arbeiders, waardoor de ontwikkeling van digitale vaardigheden centraal staat in hun strategie voor de EU-arbeidsmarkt.

In de VS is voorspeld dat het dichten van de vaardigheidskloof in robotica en AI naar schatting 1 miljoen nieuwe banen zou kunnen opvullen, maar alleen als grootschalige publieke en private initiatieven werknemers de training geven die ze nodig hebben. Om de vaardigheidskloof te dichten, zijn nauwere banden tussen bedrijven en onderwijsinstellingen nodig om werknemers te identificeren en toe te rusten voor deze nieuwe, meer gevraagde banen, en om studenten beter te begeleiden in welke cursussen het meeste potentieel hebben voor hun loopbaan.

Daartoe lanceerde het World Economic Forum een ​​initiatief dat gericht is op het ondersteunen van de activiteiten die zijn ontwikkeld door bedrijven en onderwijsinstellingen om de beroepsbevolking om te scholen en bij te scholen voor de economieën van morgen, ook op gebieden als robotica en automatisering. Investeringen in robotica moeten worden ondersteund door investeringen in menselijk kapitaal om de huidige vaardigheidskloof te dichten en bedrijven in staat te stellen te profiteren van een grotere mate van interactie en complementariteit tussen mens en machine, waardoor economische groei en productiviteitsverbeteringen worden gestimuleerd.


Bedrijfsfinanciering
  1. boekhouding
  2. Bedrijfsstrategie
  3. Bedrijf
  4. Klantrelatiebeheer
  5. financiën
  6. Aandelen beheer
  7. Persoonlijke financiën
  8. investeren
  9. Bedrijfsfinanciering
  10. begroting
  11. Besparingen
  12. verzekering
  13. schuld
  14. met pensioen gaan