2. Краткая история
Значение сетей для подключения машин в производственные системы автоматизации было признано более 30 лет назад. В 1980-х годах, General Motors разработала автоматизированный производственный протокол (MAP). Разнообразный набор несовместимых запатентованных протоколов был предложен поставщиками, пока не начались перемены в начале 1990-х годов, когда всемирная паутина популяризировал HTTP для IP протоколов.
В 1994 году первый промышленный робот был подключен к сети с интуитивно понятным графическим интерфейсом пользователя, что позволило гостям дистанционно управлять роботом с помощью любого интернет-браузера. В середине и конце 1990-х годов исследователи разработали ряд веб-интерфейсов для роботов и устройств для изучения таких вопросов, как пользовательские интерфейсы и надежность, что инициировало подобласть «Сетевой робототехники».
В 1997 году, работа Инабы и др. над "дистанционно умными роботами" описала преимущества удаленных вычислений для управления роботом.
В мае 2001 года общество IEEE робототехники и автоматизации учредило технический комитет по сетевым роботам, который организовал ряд семинаров. Главы руководства Springer по робототехнике были сосредоточены на сетевых теле-роботах (где роботы работают удаленно благодаря людям, используя глобальные сети) и сетевых роботах (где роботы общаются друг с другом с помощью локальных сетей), соответственно.
В 2009 году был анонсирован проект RoboEarth (РобоЗемля). Он подразумевает "всемирную паутину для роботов: гигантская сеть и хранилище базы данных, где роботы могут обмениваться информацией и учиться друг у друга по поводу поведения и окружающей среды", как показано на рис. 2. Под крупный грант Европейского союза, исследовательская группа RoboEarth разработала серию системных архитектур для обслуживания робототехники, развития облачной сети и вычислительных ресурсов для генерации 3D моделей сред, распознавания речи и распознавания лиц.
Рис. 2. Архитектура систем RoboEarth, предназначена, чтобы позволить роботам обмениваться данными и учиться друг у друга. (Изображение воспроизводится с разрешения авторов.)
Как отмечалось в предыдущем разделе, Джеймс Кюффнер ввел термин "Облачная робототехника" в 2010 году. Этот более широкий термин вытеснил раннюю терминологию и был принят многими исследователями, включая организаторов этого специального выпуска IEEE операций по автоматизации науки и техники.
Облачная робототехника и автоматизация связана с несколькими другими новыми инициативами. "Интернет для вещей" - термин, также введенный в 2010 году, описывает, как RFID и недорогие процессоры могут быть включены в обширный массив роботов и физических объектов от материальных ценностей до бытовой техники, чтобы позволить им общаться и обмениваться информацией.
Термин "Индустрия 4.0", введенный в Германии в 2011 году, прогнозирует четвертую промышленную революцию, которая будет использовать сети для следования первой (механизация производства с использованием воды и силы пара), второй (массовое производство электроэнергии), а третьей (использование электроники для автоматизации производства) промышленной революции.
В 2012 году General Electric ввела термин "промышленный Интернет", чтобы описать новые усилия, где промышленное оборудование, такое, как ветряные турбины, реактивные двигатели и машины МРТ подключаются по сети для обмена данными и обработки для отраслей промышленности, включая энергетику, транспорт и здравоохранение. Например, GE использует показания датчика авиационных двигателей для оптимизации расхода топлива при множестве условий. Мощность больших данных и облачных вычислений широко используется во многих отраслях промышленности и в настоящее время используется для оптимизации потребления воды для орошения.
Появляется много связанных проектов. В августе 2014 года, Ашутош Саксена заявил о свой задаче построить "РобоМозг: масштабную вычислительную систему, которая учится из общедоступных Интернет-ресурсов, компьютерных симуляций и испытаний для робота в реальной жизни."