新技術(shù)和設(shè)計創(chuàng)新使自主機(jī)器人的效率與日俱增。作為其中一項創(chuàng)新，無線電力為下一代自主移動機(jī)器人帶來了一場革命。無線電源在多種環(huán)境中的機(jī)器人應(yīng)用新應(yīng)用，包括醫(yī)療保健、清潔能源、零售和農(nóng)業(yè)。自主機(jī)器人中的無線電力如何提高運營效率并降低公司的勞動力成本。

為什么自主移動機(jī)器人是工業(yè) 4.0 的關(guān)鍵？

自主移動機(jī)器人 (AMR) 市場正在爆炸式增長。到 2021 年市場價值 16.1 億美元，預(yù)計到 2030 年將達(dá)到 221.5 億美元。到目前為止，大部分需求是由電子商務(wù)的增長以及制造和物流部門工廠車間自動化技術(shù)的普及推動的作為工業(yè) 4.0 和供應(yīng)鏈 4.0 計劃的一部分。這些地區(qū)是 AMR 的試驗場。

隨著人工智能和計算機(jī)視覺等技術(shù)變得更加先進(jìn)，機(jī)器人現(xiàn)在正在超越工廠車間。零售、醫(yī)療保健、能源、酒店和農(nóng)業(yè)等行業(yè)正在轉(zhuǎn)向使用機(jī)器人來克服勞動力短缺并提高生產(chǎn)力和安全性。因此，無線充電將成為必不可少的組成部分。

讓我們仔細(xì)看看其中一些令人興奮的新應(yīng)用，以及無線充電如何幫助 AMR 用戶提高運營效率并最大化他們的投資回報。

醫(yī)療機(jī)器人

盡管機(jī)器人技術(shù)已在手術(shù)室中應(yīng)用了數(shù)十年，但 AMR 是最近添加的，進(jìn)入醫(yī)院以支持衛(wèi)生工作者并加強(qiáng)患者護(hù)理。在 COVID-19 大流行期間，為醫(yī)院提供更多提高運營效率和降低風(fēng)險的方法變得至關(guān)重要，因為許多設(shè)施仍在努力應(yīng)對人員短缺和病毒控制。

例如，Aethon 的 TUG 移動機(jī)器人正被用于安全地自主交付藥房藥物和實驗室標(biāo)本。他們還可以處理更重的負(fù)載，為患者提供膳食和床單，以及運輸廢物進(jìn)行處置。這讓員工可以專注于患者護(hù)理，并確保在需要時自動執(zhí)行重要任務(wù)。效率提升轉(zhuǎn)化為成本節(jié)約：Aethon 承諾通過 TUG 部署將每次交付成本降低 80%。另一個最近的機(jī)器人應(yīng)用是消毒。

Aethon的TUG移動機(jī)器人可以安全地自主運送藥房藥品和實驗室標(biāo)本。（由 Aethon 提供）

Akara 有一個名為 Violet 的殺菌機(jī)器人，它在整個醫(yī)療機(jī)構(gòu)中使用紫外線技術(shù)消除細(xì)菌和病毒，包括 COVID-19、流感和 MRSA。Violet 經(jīng)過實驗室驗證，可提供比單獨人工更有效的清潔能力。它可以在更短的時間內(nèi)為更多區(qū)域提供服務(wù)，包括放射室等難以清潔的區(qū)域。醫(yī)院受益于勞動力成本的降低和感染水平的降低。

清潔能源機(jī)器人

太陽能裝置處于歷史最高水平，這對于實現(xiàn)可再生能源目標(biāo)和遏制氣候變化非常有用。為了有效地工作并產(chǎn)生高電力輸出，面板需要定期清潔和維護(hù)。手動清潔它們的傳統(tǒng)方法是一項昂貴且耗時的任務(wù)，每年可能花費公司 100,000 到 500,000 美元。

Jetsons Robotics（印度）通過提供專為太陽能電池板設(shè)計的清潔機(jī)器人解決了這個問題。更重要的是，它們不使用水，這更可持續(xù)，并且可以編程為按設(shè)定的時間表自動清潔。機(jī)器人技術(shù)的好處有助于激勵更多組織安裝太陽能，因為他們不必?fù)?dān)心高昂的維護(hù)成本或低性能的面板。

就 Jetsons Robotics 而言，無線電源是該公司太陽能清潔機(jī)器人能夠完全自主并以最高效率運行的關(guān)鍵賣點。他們每天清潔大約 1.7 兆瓦的太陽能裝置。

零售機(jī)器人

在利潤率低且競爭激烈的零售行業(yè)，機(jī)器人為零售公司提供了提高效率、降低成本和改善客戶體驗的新方法。AMR 可以在商店中移動以幫助庫存，掃描貨架以記錄庫存水平，同時收集有關(guān)消費者偏好和行為的數(shù)據(jù)。這些機(jī)器人還可以提供客戶服務(wù)。

例如，美國大型家居裝飾連鎖店 Lowe's 已在特定商店部署了“LoweBots”，以幫助客戶定位商品，同時幫助維持庫存監(jiān)控。任何曾經(jīng)在大型家裝店購物的人都知道，找到您要找的東西是多么令人沮喪，而且員工通常分散在各處。當(dāng)你最終在員工中發(fā)現(xiàn)某人時，他們正在與客戶就使用產(chǎn)品進(jìn)行深入交談。很容易看出 LoweBots 如何讓您想更頻繁地在 Lowe's 購物！

農(nóng)業(yè)機(jī)器人

隨著世界人口的增加，食品生產(chǎn)商面臨著滿足不斷增長的供應(yīng)需求的壓力。事實上，預(yù)計未來三十年全球糧食需求將增長 60%。面對氣候變化以及消費者對健康和環(huán)境的態(tài)度轉(zhuǎn)變，可持續(xù)發(fā)展實踐也比以往任何時候都更加重要。

與此同時，隨著農(nóng)民退休和年輕人離開農(nóng)村社區(qū)，許多農(nóng)業(yè)行業(yè)正面臨勞動力萎縮的困境。因此，從收割、除草到擠奶的一切都在使用自主機(jī)器人。

在除草的情況下，這是一項昂貴且勞動密集型的任務(wù)，噴灑化學(xué)品的方法昂貴且對環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。Na?o Technologies的 Dino 正在歐洲和美國的大型蔬菜農(nóng)場使用，采用先進(jìn)的 GPS 導(dǎo)航幫助農(nóng)民在不使用除草劑的情況下管理除草。

Na?o Technologies 的 Dino 正在歐洲和美國的大型蔬菜農(nóng)場使用（由 Na?o Technologies 提供）

該系統(tǒng)可以檢測作物行并調(diào)整工具以盡可能靠近植物除草，在一天內(nèi)清除多達(dá) 10 英畝的土地。然而，當(dāng)電池耗盡后為每個機(jī)器人充電時，他們尚未采用自主充電技術(shù)，使系統(tǒng)能夠自主充電和運行。

全自動機(jī)器人的無線自由

正如上述示例中所討論的，越來越多的公司正在采用機(jī)器人來提高運營效率并降低勞動力成本。盡管如此，充電和電池壽命問題可能會削弱這些優(yōu)勢并削弱投資回報率。

許多具有自充電功能的移動機(jī)器人無法正確對接或需要昂貴的對齊機(jī)制，導(dǎo)致?lián)碛谐杀靖摺⑿实?、停機(jī)時間增加以及額外的人工干預(yù)和維修。在依賴精心協(xié)調(diào)物流的運營中，停機(jī)時間特別昂貴，因此根據(jù)運營需求優(yōu)化充電時間和速度非常有利。

理想的服務(wù)機(jī)器人應(yīng)該始終能夠自主完成任務(wù)并自行快速充電。這就是無線充電的用武之地。先進(jìn)的無線充電技術(shù)極大地簡化了對接過程。機(jī)器人不再需要精確地?？吭诔潆娬?。更少的人為干擾意味著員工可以專注于更高優(yōu)先級的任務(wù)。

無線電源也更安全，因為它消除了彈簧針和與傳統(tǒng)鍍鋅連接相關(guān)的其他組件，這些組件容易產(chǎn)生電火花和其他可能導(dǎo)致火災(zāi)的危險。上述許多用例涉及暴露于水、泥、灰塵和化學(xué)品的動態(tài)甚至室外環(huán)境。無線充電技術(shù)現(xiàn)在非常強(qiáng)大，即使在最惡劣的條件下也能正常工作。

分布式機(jī)器人車隊的所有者最好尋找能夠監(jiān)控電池健康狀況并優(yōu)化充電過程的無線平臺，以確保每個設(shè)備在需要時都充滿電。此功能還有助于延長電池壽命并避免昂貴的電池更換。借助無線充電，機(jī)器人用戶永遠(yuǎn)不必?fù)?dān)心由于機(jī)器人無法正確充電或部件故障而導(dǎo)致操作中斷。因此，他們可以在不產(chǎn)生意外成本的情況下獲得更好的生產(chǎn)力收益。

幸運的是，實現(xiàn)無線充電功能比以往任何時候都更容易且更具成本效益。展望未來，無線充電技術(shù)將為機(jī)器人制造商帶來競爭優(yōu)勢，并有助于加速在更廣泛的行業(yè)中采用。