Obecnie można zaobserwować stopniowe zmiany w sferze aplikacji przemysłowych: od klasycznej industrializacji o charakterze elektryczno-elektroniczno-informatycznym do systemów wytwórczych nowego typu NGMS (Next Generation Manufacturing System), zwanych też inteligentnymi (smart factory). W ostatnim przypadku mamy do czynienia z dążeniem do cyfrowego przetwarzania materii. Mówiąc skrótowo: dobra materialne, podlegając dygitalizacji, stają się w coraz większym stopniu dobrami informacyjnymi.

Systemy cyberfizyczne i internet rzeczy

Obserwujemy tu cywilizacyjny megatrend, od strony informatyki postrzegany w postaci wirtualizacji, która może być interpretowana właśnie jako zastępowanie materii informacją. W świecie wytwórczym mówi się o nowej generacji przemysłu – 4.0. Opiera się ona na dwóch filarach technologicznych: systemach cyberfizycznych CPS (Cyber-Physical System) oraz internecie przedmiotów IoT (Internet of Things). Przykłady aplikacji CPS pokazano w tabeli. Funkcjonowanie internetu przedmiotów możliwe jest dzięki znakowaniu obiektów materialnych, które tworzą sieci i mogą komunikować się ze sobą. Pełnię możliwości rozważanych aplikacji uzyskamy wtedy, gdy dostrzeżemy, że takim sieciowym obiektem jest także człowiek – stąd wysyp różnorodnych urządzeń z kręgu wearables, czyli tzw. noszonej elektroniki.

Zobacz również:

• Rok 2024 będzie "rokiem okularów AI”

Misja możliwa – papugi i pająki

Urządzenia elektroniczne podlegają podczas swojego rozwoju ciągłej miniaturyzacji. Dziś niemal każdy z nas, nosząc smartfon w kieszeni, ma do dyspozycji komputer, także z funkcją internetowego terminala. Na rękach coraz większej liczby osób pojawiają się elektroniczne bransoletki (trackery) służące do optymalizacji aktywności człowieka. Elektroniczne chipy (RFID) „zaszyte“ (embedded) w towarach usprawniają logistykę. Na rynku dostępne są zegarki (smartwatch) z funkcjonalnością porównywalną z zaawansowanym telefonem komórkowym. Znajdujemy się też w przededniu intensywnego wykorzystywania „inteligentnych okularów” (smart glasses).

Powoli dociera do nas świadomość, że spełniają się prognozy przewidujące cywilizacyjną infrastrukturę, w której – plastycznie rzecz ujmując – mikroprocesory znajdą się w każdej cegle i każdym guziku od koszuli. Tym zmianom towarzyszy uzasadniona dyskusja dotycząca regulacji prawnych gwarantujących każdemu ochronę jego sfery prywatnej. Rzeczywistość przegania filmowe wizje kreślone bez mała 20 lat temu w obrazie „Mission Impossible”, w którym superagenci filmują i nagrywają każdego, kto znajdzie się w zasięgu szpiegowskich gadżetów umieszczonych w zegarkach czy okularach.

Dziś takie cacka są w zasięgu, i to za coraz mniejsze pieniądze, każdego człowieka. Co więcej, każdy chętny może zaopatrzyć się nawet we własny minidron wyposażony w kamery i mikrofon. Przykładem takiego rozwiązania jest „pająk“ firmy „papuga“ (Rolling Spider, Parrot Corporation,http://techcrunch.com/2014/06/11/parrots-jumping-sumo-and-rolling-spider-minidrones-hit-u-s-retail-in-august/). Zabawka o wadze zaledwie 55 gramów i w cenie 100–200 euro może latać, toczyć się i skakać. Bardziej zaawansowane rozwiązania od lat prototypowane są przez kompleksy badawczo-wojskowe (np. DARPA, Defense Advanced Research Projects Agency, USA), a ich celem są minidrony w postaci sztucznych insektów, które zdalnie sterowane mogą niepostrzeżenie wlecieć do wybranego pomieszczenia.

Praca bezręczna

Nie po raz pierwszy w historii miliardy inwestowane w rozwój technologii militarnych czy służb specjalnych prowadzą także do rozwiązań o zastosowaniach cywilnych. Zaawansowane automaty mogą być stosowane do pielęgnacji infrastruktury przemysłowej (np. kanalizacja) czy inspekcji trudno dostępnych instalacji (np. górnictwo, rafinerie). Również coraz popularniejsze „werabelsy“ (weareables), czyli noszona elektronika, to nie tylko rozrywkowe gadżety, ale także zastosowania gospodarcze. Komórkowy smartwatch wyposażony w przyspieszeniomierz (akcelerometr, zwany także G-sensorem) umożliwia tzw. pracę z wolnymi rękami HFR (hands-free technology). Monterzy instalacji przemysłowych mogą w ten sposób używać ruchów ręki do wydawania poleceń urządzeniom komputerowym – czujnik umieszczony w zegarku interpretuje określone gesty jako komendy w dialogu z człowiekiem. Uzyskujemy pełnię możliwości, stosując dodatkowo inteligentne okulary (smart glasses). Przykładem jest komisjonowanie towarów proponowane przez oprogramowanie SAP (http://www.youtube.com/watch?v=9Wv9k_ssLcI). Mówimy tu o rozwiązaniach łączących zalety HFR i AR (Augmented Reality).

Ten ostatni przypadek dotyczy rzeczywistości rozszerzonej. W odróżnieniu od wirtualnej polega ona na kombinowaniu informacji generowanych komputerowo z wrażeniami „z realu”. Istotną rolę w AR odgrywają wyświetlacze przejrzyste (transparent display), tzn. takie, przez które można także obserwować otoczenie. W powyższym przykładzie z gospodarki magazynowej pracownik otrzymuje informacje sterujące „na okular”, potwierdzając ich wykonanie głosem czy gestem (możliwe także ekrany dotykowe). Umieszczenie skanera kodów kreskowych w okularach uwalnia ręce od jego obsługi – zamiast strzelać skanerowym pistoletem w towary, pracownik skanuje je „wzrokiem“.