Современный облик профессий: искусственный интеллект и роботизация

Мы живем в быстро меняющуюся эпоху. Наше будущее связано с роботизацией всех сфер жизни – от ежедневного быта до путешествий, производства, бизнес-процессов. Искусственный интеллект и роботы все больше и больше проникают в сферы нашей жизнедеятельности. Они уже заменяют часть профессий и рабочих мест. Машины справляются практически со всеми рабочими операциями намного быстрее и эффективнее людей и уже «заступают на должность» во многих областях.

В наше время искусственный интеллект и автоматизированные робототехнические системы широко применяются во многих сферах. Искусственный интеллект и робототехника используются в промышленности, строительстве, торговле, сфере образования, медицинского обслуживания, пенсионного обеспечения, охраны окружающей среды и других.

Области робототехники и искусственного интеллекта тесно связаны друг с другом. Интеллектуальность требуется роботам, чтобы манипулировать объектами, выполнять навигацию с проблемами локализации и планировать движение.

Проектирование и строительство

В последние годы робототехника и искусственный интеллект широко проникли в строительную отрасль. Все больше и больше компаний внедряют автономные машины и программное обеспечение для строительства, транспортировки строительных материалов и выявления факторов риска.

Например, строительные машины, такие как краны и экскаваторы, оснащены пакетами программного обеспечения для минимизации человеческого контроля во время процесса. Программное обеспечение также позволяет отслеживать местоположение, передачу сигналов и автоматическое перемещение для повышения производительности строительных работ. Кроме того, искусственный интеллект также используется для анализа данных и получения ценных сведений о текущих и будущих проектах.

В строительстве внедряется программное обеспечение для управления проектами, что позволяет менеджерам перенести большинство задач и действий в цифровой формат. Теперь почти все работы можно сделать через телефон или планшет. Даже подрядчики и субподрядчики могут легко получить доступ к обновленным чертежам, фотографиям и видео, а также планировать задачи удаленно, ограничивая количество рабочих, необходимых на месте, и сокращая время, в течение которого они должны там быть. С помощью платформ управления проектами менеджеры могут отслеживать ход строительства и устранять проблемы в течение дня, не покидая своего офиса или дома.

Многие строительные площадки уже сильно зависят от беспилотных летательных аппаратов. Дроны позволяют строительным бригадам видеть сверху рабочие площадки, материалы, оборудование и людей. Подрядчики используют этот автономный летательный аппарат для записи изображений и видео, чтобы помочь оптимизировать различные процессы, в том числе и выявить различия между фактическими планами и планами строительства.

Поскольку технологии беспилотных летательных аппаратов продолжают быстро развиваться, то в будущем потребуется еще меньше участия человека. В прошлом многие компании не решались адаптироваться к этому инструменту, так как нужен был контроллер на месте. Тем не менее, эта технология со временем становится все более эффективной, к ней присоединяется все больше компаний.

Искусственный интеллект используется в проектировании зданий и сооружений. Раньше архитектор брался за линейку и карандаш, и из-под его руки рождался проект будущего здания. Сейчас искусственный интеллект способен анализировать тысячи чертежей, используя их в качестве исходного материала, после чего разработать собственные концепции на основе полученных знаний. Искусственный интеллект в строительстве способен расширить границы традиционного дизайна, привнести необычные концепции с инновационными элементами. Например, создать интеллектуальную планировку помещений для увеличения естественного потока воздуха.

Сперва искусственный интеллект собирает и анализирует данные о том, каким целям должен отвечать новый объект. Затем машина генерирует тысячи различных вариантов дизайна. Архитекторы выбирают оптимальный и на основе чертежей создается 3D-модель.

Ни один сложный и масштабный объект уже не обходится без технологии BIM, которая позволяет создавать интерактивные 3D-модели конструкций на каждом этапе жизненного цикла строительного проекта. Это позволяет выявить коллизии еще на стадии проектирования, снижает число фактических переделок на стройплощадке, ведет к снижению затрат, позволяет уложиться в сроки.

Во время проектирования и строительства здания BIM-модель собирает огромное количество информации. Интерпретация и изучение данных, полученных из BIM-моделей и предыдущих проектов, помогает избежать ошибок в будущем и усовершенствовать процессы проектирования и строительства. Однако людям не под силу обработать настолько большие объемы информации. Новая тенденция использования BIM вместе с технологией искусственного интеллекта позволяет задействовать полностью всю информацию, ускорив обработку данных и значительно повысив эффективность строительного процесса.

Стройка всегда была местом, где требовалась сила и физическая выносливость. Но теперь на первый план выходят совершенно другие скилы. Тяжелую работу берут на себя роботы и экзоскелеты. Уже существует несколько строительных роботов с искусственным интеллектом, способных выполнять широкий спектр задач, связанных со строительной площадкой. Они могут справляться с рутинными задачами, снизить стоимость проекта, повысить безопасность на стройке.

В ближайшем будущем на строительной площадке можно будет чаще увидеть роботов, использующих модели BIM для выполнения строительных работ непосредственно на месте. В данный момент лишь небольшое количество всех промышленных роботов используется в строительном секторе, при этом большинство из них занято в производстве сборных конструкций.

Промышленность и производство

Искусственный интеллект в производстве может применяться практически на всех уровнях: на уровне проектирования для повышения эффективности разработки новых продуктов, автоматизации выбора и оценки поставщиков, при анализе требований к запчастям и деталям и т.д.

Робототехника и искусственный интеллект представляют собой наиболее перспективную комбинацию для автоматизации решения задач на производстве. Искусственный интеллект способен проверять качество производственных процессов, качество работы сотрудников и исполнение ими техники безопасности. На многих производственных предприятиях внедрена программа, осуществляющая проверку качества производимых деталей. Нейросеть обрабатывает видео с камер, распознает деталь по внешнему виду и фиксирует правильность сборки. Дефекты стыковки распознаются на ранней стадии возникновения. Этот подход заменяет традиционный процесс осмотра деталей сотрудниками.

В складские помещения, где необходима рабочая сила для обработки запасов, также внедряются роботизированные системы. Они осуществляют работу по переносу складских товаров из одного места в другое и определяют необходимость выгрузки товаров, что существенно сокращает применение человеческой силы.

Современная промышленность использует искусственный интеллект для поддержки принятия решений, интеллектуального анализа данных, применяет роботов, видеоаналитику. Такие технологии уже используются на многих крупных предприятиях. Искусственный интеллект помогает в разработке месторождений, используется в процессе добычи полезных ископаемых карьерным способом и пр.

Роботы распространены во многих отраслях промышленности – в особенности в тех областях, где много физической работы, которую можно заменить механизированным трудом. Они эффективны на рабочих местах, связанных с повторяющимися рутинными заданиями, которые могут привести к ошибкам или несчастным случаям из-за снижения концентрации с течением времени. Роботы также занимаются работой, которая считается опасной для людей.

В автомобильной промышленности постепенное внедрение роботов решает две главные задачи: полная автоматизация и снижение стоимости производства. Для выполнения этих целей создаются полностью автоматизированные линии сборки автомобилей. Такие системы уменьшают время, затраченное на сборку одной модели, и полностью убирают применение рабочей силы. Людей, работающих на конвейере, заменяют машинами, потому что те делают все эффективнее и точнее.

Современные автомобили имеют вспомогательные функции, основанные на искусственном интеллекте, такие как самозаряд и расширенные средства круиз-контроля. Иcкусственный интеллект используется для оптимизации приложений управления дорожным трафиком, что, в свою очередь, сокращает время ожидания, потребление энергии и вредные выбросы на целых 25 %. В будущем будут разработаны полностью автономные автомобили. Ожидается, что искусственный интеллект на транспорте обеспечит безопасную, эффективную и надежную транспортировку, минимизируя пагубное воздействие на окружающую среду и общество.

Медицина

Искусственный интеллект и робототехника играют большую роль в современной медицине. Работники могут уставать и переутомляться, поэтому роботизированные системы являются некоторой помощью или даже заменой для выполнения медицинских задач. Роботы осуществляют санитарную уборку, дезинфекцию и проводят удаленные операции. Некоторые модели могут выполнять операции безошибочно и с невероятной точностью. Однако роботы используются не только для выполнения таких сложных задач, зачастую они выполняют менее квалифицированную работу, например, распределяют средства индивидуальной защиты до анализа образцов пациентов, что экономит время врачей.

В медицине активно внедряется искусственный интеллект, например, искусственные нейронные сети используются в качестве клинических систем принятия решений для медицинской диагностики. Искусственный интеллект и автоматизированные робототехнические системы используются для решения следующих задач:

• Компьютерная интерпретация медицинских изображений (такие системы помогают сканировать цифровые изображения, например от компьютерной томографии, для типичных проявлений и для выделения заметных отклонений, таких как возможные заболевания).
• Анализ сердечного ритма.
• Роботы-помощники для ухода за престарелыми людьми.
• Обработка медицинских записей для предоставления более полезной информации.
• Создание планов лечения.
• Выявление повышенного риска заболеваний.
• Помощь в повторяющихся заданиях, включая управление приемом медикаментов.
• Предоставление консультаций.
• Создание лекарств.

Непрекращающиеся разработки и эксперименты ученых дают свои плоды, и мы уже сегодня наблюдаем успешное внедрение робототехники в здравоохранении.

Пионером в этой области стал робот-хирург da Vinci, разработанный в конце 1980-х годов. В 2012 году с использованием этой системы было совершено порядка 200 тыс. операций. В 2018 году с помощью робота-ассистента была проведена первая успешная нейрохирургическая операция по удалению грыжи грудного отдела позвоночника с компрессией спинного мозга.

Применение медицинских роботов пока демонстрирует обязательное участие врачей в процессе. Но сегодня ученые трудятся над созданием более автономных моделей, которые могли бы работать при минимальной степени вмешательства людей в процесс.

Помимо помощи в операционной, медицинские роботы «научились» выполнять ряд других действий с пациентами. Роботы-ассистенты сегодня становятся все более точными и универсальными. Они оснащены сенсорной системой распознавания, что гарантирует безопасную работу девайса с человеком, простым контролем управления, специальным покрытием, которое соответствует самым высоким требованиям гигиены и стерильности. Такие роботы – ценные медицинские помощники, которые можно задействовать, например, в проведении эндоскопиии и биопсии. Успешно применяются диагностические роботы. Практика показывает, что, когда речь идет об обработке данных, компьютеры намного превосходят людей.

Биопринтеры – 3D-принтеры печатающие живыми тканями – тоже часть большого семейства медицинской робототехники. Биопринтеры уже способны печатать каркасы тканей и органов, используя жидкий питательный субстрат с живыми клетками разных видов, гели, волокна, полимеры, керамику, металлы и другие материалы.

 

Технологии стремительно проникают в нашу жизнь и делают реальностью то, о чем вчера мы могли только мечтать. На место привычных нам вещей приходят инновационные решения, без которых мы уже не можем существовать. Благодаря технологиям искусственного интеллекта часть профессий будет отмирать: особенно в тех сферах, где можно заменить человека роботами, определенными алгоритмами. Но одновременно будут появляться и совершенно новые направления, в которых любой желающий сможет успешно реализоваться. Уже сегодня необходимо понимать, что ждет нас впереди, и постоянно развиваться, учиться жить по-новому и получать те знания, которые будут применимы в будущем.

 

Доменика БАРАНОВА