ROBOTICA – PROVOCARE MAJORA A MILENIULUI TREI (Urmare din numarul trecut)

Evident ca acest tip de robot, la prima vedere foarte complex deci si, probabil, foarte scump, nu va putea fi accesibil la nivelul utilizarii comune, dar variante mai simplificate cu siguranta ca vor putea fi achizitionate in viitor de majoritatea persoanelor, similar ca in cazul microcalculatoarelor.
Acesta va fi cu siguranta urmatorul produs important dupa microcalculator, care va patrunde in mediul personal/domestic al omului si va produce schimbari importante de comportament si atitudini.
2.3. DATE STATISTICE
Pentru evidentierea concreta a stadiului actual si a tendintelor in domeniul robotilor de serviciu, in tabelul 2 sunt prezentate numarul estimat al unitatilor instalate la sfarsitul anului 2004 si estimarea numarului de unitati instalate pana la sfarsitul anului 2008, ca si valorile corespunzatoare.
Pentru evidentierea cresterilor prevazute pentru unele dintre principalele tipuri de roboti de serviciu profesionali sunt aratate, in figura 10, numarul de unitati la nivelul anului 2004 (cu gri) si numarul de noi instalari pentru perioada 2005 – 2008 (cu negru).
In figura 11 sunt evidentiate fondurile investite pana la nivelul anului 2004 inclusiv (cu gri) si cele estimate a se investi in perioada 2005 – 2008 (cu negru). In aceasta figura nu a fost inclusa suma pentru roboti subacvatici, datorita limitarii scalei, care pentru acest tip de roboti, fata de o valoare estimata in 2004 la peste 2000 milioane dolari SUA, pentru perioada 2005 – 2008 se prevede investirea a peste 1500 milioane dolari SUA. Se mai poate sublinia ca, sintetic, totalul mondial al robotilor de serviciu pentru utilizari profesionale era la sfarsitul anului 2004 de 25 140 unitati, fiind estimat la sfarsitul anului 2008 la aproximativ 50000 de unitati (deci o crestere de 200%).
In ce priveste valoarea pietei pentru acesti roboti, la sfarsitul anului 2008, aceasta va fi de aproximativ 2,35 miliarde dolari SUA.
Valorile numerice prevazute pentru cateva tipuri principale de roboti personali/domestici rezulta din figura 12 (cu gri pentru 2004, cu negru prevazute intre 2005 si 2008), iar din figura 13 rezulta fondurile investite la nivelul anului 2004 (cu gri) si estimate a fi investite in perioada 2005 – 2008 (cu negru). Merita evidentiat ca suma estimata a fi investita in total pentru robotii personali intre 2005 si 2008 este de aproximativ 8 mld. $ SUA, o suma considerabila avand in vedere ca intreaga piata a roboticii industriale a fost estimata in 2004 la 15 mld. $ SUA.
Se mai poate sublinia ca pentru robotii personali/domestici (in afara celor pentru divertisment si timp liber), se estimau la sfarsitul anului 2004 aproximativ 1152000 unitati, iar pentru 2008 numarul acestora ar urma sa creasca cu inca 4,47 milioane, deci o crestere de peste 380%, iar pentru robotii jucarie (pentru divertisment) si pentru petrecerea timpului liber, in 2004 numarul acestora era de 920.000, iar pentru 2008 se prevede existenta a peste 2,5 milioane noi produse, deci o crestere de peste 260%.

3. ROBOTICA SI ROBOTII DE CERCETARE – DEZVOLTARE
Din perspectiva roboticii serviciilor, robotii de cercetare - dezvoltare sunt cei utilizati in laboratoare pentru diverse activitati, pentru care, din pacate, nu exista foarte multe date cunoscute.
Pe de alta parte, este evident ca dezvoltarea si raspandirea robotilor de serviciu depind de progresele tehnologice in general, care pot fi impartite in: tehnologii exterioare roboticii si tehnologii, implicit cercetari, axate pe componentele specifice roboticii.
In primul caz, principalele transferuri catre robotica se poate considera ca provin dinspre: domeniile hardware si software, electronica de divertisment, telecomunicatii, electronica auto etc.
In al doilea caz se au in vedere in special: navigarea pe baza scanarii cu laser, camerele video cu cost scazut, programele deschise specifice robotilor mobili. Tinand cont de aceste directii, s-au initiat si finantat multiple programe de cercetari.
In acest context aplicatiile care stau in fata robotilor de serviciu se pot sistematiza in trei directii principale:
– roboti de companie in mediu privat si public, destinati activitatilor curente din aceste medii, inclusiv cu abilitati de a identifica, manipula si prehensa orice fel de obiecte, care vor permite persoanelor sa poata petrece mai mult timp cu o mult mai mare independenta fata de activitatile casnice curente;
– roboti personali, in conceptie modulara, care sa se integreze in gama produselor de utilizare personala cu functionalitate sporita (se au in vedere interfete multimedia, brate robot cu prehensoare pentru manipulare, capete expresive dotate cu senzori corespunzatori si cu voce, echipamente auxiliare pentru diverse activitati casnice, cum ar fi aspirarea prafului) si care sa poata fi configurati in functie de preferintele clientilor, pentru a fi capabili sa actioneze la fel de bine in case, birouri si zone publice, care vor putea deveni, dintr-o anumita perspectiva, produse similare cu calculatoarele personale si chiar cu telefoanele mobile din prezent sub aspectul relatiei om-robot;
– retele robotice care interactioneaza si in acelasi timp se integreaza in mediu, care presupun sa fie disponibile pe scara larga la preturi scazute module robotice ca platforme mobile, brate robot, prehensoare, senzori, motoare, interfete om-masina si care vor putea conduce la configurarea asa-numitului mediu inteligent.
In concordanta cu cele de mai sus, principalele provocari care stau in fata cercetarilor in robotica din perspectiva robotilor de serviciu sunt: dezvoltarea robotilor de asistenta; trecerea de la perceptie la cognitivitate; dezvoltarea interactiunii om-robot; dezvoltarea abilitatilor de mobilitate si manipulare; integrarea intre retelele de roboti si mediul inteligent; dezvoltarea si optimizarea proiectarii mecatronice; dezvoltarea controlului inclusiv prin softuri deschise; dezvoltarea si amplificarea conexiunilor intre realitatea virtuala si robotica serviciilor; dezvoltarea unei robotici virtuale a serviciilor.
Aspectele de mai sus sunt insotite de puternice provocari cu specific inovator, care sa identifice caile de trecere de la stadiul cercetarilor de laborator la cel al productiei pentru piata, in special prin crearea unor companii pilot in afara universitatilor si laboratoarelor si asigurarea unui flux constant de transfer tehnologic sub forma de cunostinte, componente (HW/SW) si resurse umane de la laboratoare/universitati la companii. Toate acestea vor trebui sa tina cont de prevederile deja existente privind reglementarea si standardizarea activitatilor de acest fel, ca si de cele cuprinse in noi reglementari si standarde care isi vor dovedi necesitatea in viitor.

4. ROBOTICA IN ROMANIA
In tara noastra preocuparile in domeniul roboticii, respectiv roboticii industriale, au inceput inainte de 1980, mai intai in medii academice (Bucuresti, Timisoara, Brasov, Cluj-Napoca) si apoi prin aplicatii industriale, atat ca realizari practice (intreprinderile Electrotimis din Timisoara si Automatica din Bucuresti au realizat primii roboti industriali din Romania), cat si ca implementari (Electrotimis Timisoara, Intreprinderea de Autoturisme din Craiova – mai tarziu Daewoo Craiova, Roman Brasov, Romradiatoare Brasov, Tractorul Brasov etc.). Dupa 1990 acumularile stiintifice si practice au permis infiintarea unor specializari universitare de inginerie in principalele centre universitare (Bucuresti, Timisoara, Brasov, Cluj-Napoca, Craiova, Iasi, Oradea), iar mai tarziu infiintarea unor forme de pregatire postuniversitara sub forma de studii aprofundate sau master. Din pacate, aplicatiile industriale s-au redus pe fondul desfiintarii treptate a unor importante structuri industriale productive, dar s-au relansat dupa anul 2000, perioada in care s-au inmultit aplicatiile industriale robotizate, in special in domeniul sudurii robotizate (ROBCON Timisoara), al utilizarii in industria automobilelor (Daewoo Craiova, in viitorul apropiat Automobile Dacia – Renault Pitesti), dar si al finisarii pieselor cu forme complexe (ROLEM Brasov).
O componenta importanta a preocuparilor in domeniul roboticii, in special a colectivelor academice, a fost accesarea de fonduri pentru dezvoltarea bazei materiale de cercetare si finantarea de cercetari specifice de robotica. Astfel de programe, inclusiv finantate de Uniunea Europeana prin FP6, au fost obtinute in toate centrele universitare care au programe de studii de robotica (dupa ultimele reglementari Robotica a devenit o specializare din domeniul de licenta de Mecatronica si Robotica). Ca exemplu este dat grantul FP6:VEGA – Virtual rEality in product desiGn And robotics, finantat de UE cu 900000 euro pentru perioada 2005-2008, obtinut de un colectiv al Catedrei de design de produs si robotica de la Universitatea Transilvania din Brasov. Pe langa componenta de robotica, care a permis realizarea unei Celule flexibile de fabricatie si asamblare, prezentata in figura 14, acest grant are o componenta foarte importanta de realitate virtuala, care urmareste sa dezvolte aplicatiile si chiar tehnologiile specifice acestui domeniu deosebit de actual si important, cat si conexiunea necesara si foarte importanta cu robotica (figura 15).
Baza de cercetare astfel dezvoltata va permite o si mai buna pregatire a studentilor, elaborarea unor proiecte de diploma valoroase, a unor lucrari de disertatie interesante si abordarea unor teme indraznete pentru tezele de doctorat, in special privind: optimizarea structurilor mecanice ale robotilor, actionarea robotilor, programarea robotilor, prehensiunea si sistemele de prehensiune, traductoare si senzori folositi in robotica, roboti mobili, robotica serviciilor, robotica medicala, microrobotica, simularea virtuala in robotica etc.
Evident ca cercetarile au tendinta de a se orienta accentuat spre robotica serviciilor, care asa cum rezulta din datele prezentate mai sus are o perspectiva deosebita si este mult mai abordabila din punct de vedere al conceptiei, proiectarii si realizarii, cat si implementarii in conditiile tarii noastre.
In contextul celor de mai sus trebuie sa evidentiem manifestarea stiintifica romaneasca, care reuneste specialistii cu preocupari de robotica, cu un rol important in promovarea si stimularea cercetarilor atat teoretice cat si practice din acest domeniu, si care se desfasoara inca din anul 1980, la inceput ca Simpozion National de Roboti Industriali, organizat anual, iar din 2000, ca si Conferinta Internationala de Robotica, organizata o data la doi ani de catre Societatea de Robotica din Romania (SRR) in colaborare cu un centru universitar recunoscut in acest domeniu. Urmatoarea conferinta va fi organizata la Brasov in anul 2008, la Universitatea Transilvania. La Brasov este organizat anual, incepand din 1997, sub egida Filialelor AGIR si SRR, si un seminar intitulat Creativitate-Inventica-Robotica, la care sunt prezentate si principalele rezultate din domeniul roboticii, in special din zona respectiva. Aceste precizari sunt totodata si invitatii pentru toti cei interesati sa participe la aceste manifestari stiintifice, deja cu traditie si prestigiu recunoscut.
Nu trebuie sa incheiem aceasta succinta prezentare a problematicii roboticii fara sa subliniem ca integrarea Romaniei in UE deschide noi posibilitati de colaborari academice, perspectiva dezvoltarii unor noi aplicatii practice si nu in ultimul rand noi posibilitati de accesare de fonduri, inclusiv fonduri europene, care nu pot fi decat benefice pentru dezvoltarea roboticii in Romania.
Bibliografie
1. Staretu, I., Prezent si perspectiva in robotica, Buletinul AGIR, nr. 4/1997, p.34-40
2. Staretu, I., Daj, I., Robotica serviciilor – stadiul actual si tendinte, Buletinul AGIR, nr. 1-2/2004, p.49-54
3. Staretu, I., Elemente de robotica medicala si protezare, Ed. Lux Libris, Brasov, 2004
4. Staretu, I., Daj, I., Robotica - actualitati si perspective, Buletinul AGIR, nr. 4/2005, p.2-6
5. *** World Robotics, 2005
6. *** Internet