Професор Родолфо Хабер: О изазовима у свету роботике и аутоматизације

Сведоци смо убрзаног технолошког развоја и промена које тај развој уноси у област производње и друштва у целини.  Један од битних чинилаца нове технолошке револуције је роботика. Моћ ове технологије већ сада се јасно види у производњи, где брзи и спретни роботи имају важну улогу у технолошким процесима. Роботика је једна од кључних стратешких научних области на којима ће се заснивати конкурентност најважнијих индустрија, а роботизоване технологије биће усмерене на развој напредних робота способних за сложеније послове и задатке, као и аутономност.

О томе, шта су данас највећи изазови у области роботике и аутоматизације, на који начин и у којим сферама индустрије ће се користити за 5 или 10 година, како ће изгледати заједнички рад људи и робота, само су нека од питања о којима смо разговарали са проф. др Родолфом Хабером, замеником директора Центра за аутоматизацију и роботику (UPM-CSIC) при Шпанском националном савету за истраживање, једним од водећих стручњака за роботику у свету.

Његови главни истраживачки правци су аутоматизација и роботика, са специфичним истраживањима у домену интелигентних сензора, вештачких когнитивних система и рачунарских архитектура, као и примена техника компјутерске интелигенције за моделирање, управљање, надзор и оптимизацију, са фокусом на кибернетско-физичке системе и парадигме Индустрије 4.0.

Професоре, шта су данас највећи изазови у области роботике и аутоматизације?

Pixabay-илустрација

У овом тренутку постоје три главна изазова. Први се односи на методе и методологије, посебно на који начин интегрисати машине алатке и роботе и како направити везу између човека и робота у следећој генерацији производње.  Веома важно је и питање едукације,  односно како припремити савремене генерације инжењера да раде на пословима који су захтеви Индустрије 4.0. Трећи изазов се односи на друштво. Првенствено на питање како људима објаснити да Индустрија 4.0 отвара нове могућности и доноси нови квалитет живота и да не треба да се плаше тих промена.

Као један од изазова навели сте образовање „инжењера будућности“. Која су то знања и вештине које мора да поседује инжењер Индустрије 4.0?

Постоје битне разлике између инжењера од пре 20 година и савремених машинских инжењера. Данас се тражи широко образовање које ће инжењерима омогућити брже прилагођавање технолошким изазовима и савременим методама.  То на првом месту подразумева стицање нових технолошких знања и коришћење савремених алата везаних за ИТ и интернет технологије и технике вештачке интелигенције. Истовремено, образовање мора да подстиче кретивност, иновативност код младих, као и мултидисциплинарни приступ у многим областима. Савремени инжењер треба да стекне широка општа знања и да научи како да прикупља – стиче нова знања када се за то укаже потреба.

На који начин и у којим сферама ћемо највише користи роботе за 5-10 година у индустријским применама и у ком смеру ће се развијати индустријска роботика?

фото: Pixabay, илустрација

Роботи су до сада углавном били примењени у различитим индустријама. Најбољи пример је аутомобилска индустрија, где се готово ни једна операција не може замислити без учешћа робота, који су због својих могућности успешно заменили човека у обављању тешких и опасних послова. У будућности роботске технологије биће усмерене на развој напредних робота способних за сложеније послове и задатке, као што је на пример интелигентна монтажа и интелигентни унутрашњи транспорт. Најзанимљиви изазов је примена робота у свакодневном животу људи. На пример, као помоћ у обављању кућних послова,  помоћ старијим лицима и људима који су везани за кревет и колица.

Све више се говори и о заједничком раду људи и робота у производном процесу? Колико смо близу тога?

У Европској комисији, где сам већ дуги низ година ангажован као ескперт, то питање је још увек отворено. Постоје нови пројекти и предлози на који начин успоставити интереакцију човека и робота, али када је реч о технолошким аспектима и питањима сигурности и безбедности, ти проблеми су још увек отворени. Тренутно смо у фази транзиције између реалног система и система каквог желимо. Један од начина да се тај јаз премости могла би да буде виртуелна реалност кроз коју би се оператери и радници мало боље упознали са начинима функционисања тих система.

У којој мери је важан развој вештачке интелигенције и које методе и технике сматрате кључним у домену интелигентних технолошких система?

Концепт вештачке интелигенције је веома широка област и постоји много техника и метода вештачке интелигенције које могу да се користе и на неки начин повежу све области о којима смо говорили. Неке од техника које су примењене у индустријским условима и апликацијама су фази системи или фази логика, вештачке неуронске мреже и неуро компјутинг, односно биолошки инспирисане технике засноване на аналогији са радом људског мозга.  Хибридна интегрисана варијанта, односно комбинација више техника вештачке интелигенције је начин да се изанализира све што је до сада примењено у том домену и представља алтернативну методу за решавање хетерогености, свеобухватности и процене ризика у понашању интелигентних технолошких система.  О тим изазовима и могућностима сам говорио на једном од предавања на МФ.

Шта су исходи 4. технолошке револуције?

Када је реч о Четвртој технолошкој револуцији, коју велики број земаља артикулише као концепт Индустрија 4.0, кључна тема је дигитализација индустрије. Односно, како употребити нове интегрисане ИТ и интернет технологије за трансформацију постојећих индустријских капацитета ка  дигитализованим системима. На то питање не постоји јединствен, конкретан одоговор већ он зависи и од земље до земље у ЕУ, као и од тога да ли се он примењује у великом компанијама или у малим и средњим предузећима.

Шта је савет за Србију?

Кључ је да држава и надлежне институције пронађу начин да стимулишу формирање нових иновативних производњи. Прво и основно је стварање тзв. еко-система, односно повољног окружења које би омогућило стварање нових компанија које иновативно користе нове технологије. Најбољи пример је Кореја која је успела да се из једне мале економије трансформише у друштво засновано на знању и крупним корацима крене напред.  Важно је да држава подржи тај процес и створи услове за чвршће везе између науке и привреде. То је дуготрајан процес и зато је неопходно припремити нове генерације инжењера за оно што следи.

Аутор: Ивана Субашић/Превод: доц. др Милица Петровић

*************************

Пријатељ Србије

Проф. Хабер је дугогодишњи пријатељ Машинског факултета и наше земље и дошао је на позив проф. др Зорана Миљковића са Катедре за производно машинство, са којим у области аутоматизације и роботике блиско сарађује већ десет година. Обојица су као експерти за ту област ангажовани при  Европској комисији,  а од пре три године су  међу малоборојним изабраним члановима Vice Chairperson тима за инжењерство, у оквиру  H2020 пројеката, и то за евалуацију од предлагања, рангирања, до мониторинга током реализације процентуално веома мало одобрених пројеката.

Питали смо проф. Хабера како оцењује досадашњу сарадњу, искуство и коматибилност са Лабораторијом за индустријску роботику и вештачку интелигенцију МФ  којом руководи проф. Зоран Миљковић.

Сарадња са Машинским факултетом је веома успешна. Са проф. Миљковићем, са којим сарађујем годинама уназад,  делим добро искуство у решавању различитих техничких проблема, а постоје и заједнички интереси и интересовања за решавање научних и техничких задатака и у будућности. Предавања која сам одржао на МФ првенствено су порука студентима да треба да буду свесни својих вредности и квалитета и да својим примером и знањем могу много да допринесу развоју Србије.

Предавање које је изазвало велику пажњу

Током посете Машинском факултету, проф. Хабер је одржао два веома посећена предавања на којима је представио рад Центра у Мадриду и  главне истраживачке резултате у примени компјутерске интелигенције у моделирању и управљању индустријских кибернетско-физичких система и практична искуства у тој области.

Технике компјутерске интелигенције, према његовим речима,  представљају алтернативне методе за решавање хетерогености, свеобухватности и процене ризика у понашању индустријских кибернетско-физичких система. Он сматра да хибридизација тих метода, заснована на проблемски оријентисаном приступу у пројектовању и управљању, може да послужи при адекватном решавању хетерогености система, у погледу конкурентности и осетљивости на временски одзив. На крају предавања приказани су и резултати моделирања и управљања индустријских кибернетско-физичких система за област производног инжењерства. Једна специфична архитектура за надзор, базирана на хибридним инкременталним моделима и алгоритму симулираног каљења, примењена је за предикцију отказа машина алатки. Такође, приказан је и метод за препознавање препрека у технолошком окружењу, базиран на машинском учењу и информацијама са on-chip LiDAR сензора.

О проф. Родолфу Хаберу

Проф. др Родолфо Хабер је докторирао из области производног инжењерства на Политехничком Универзитету у Мадриду (Universidad Politécnica de Madrid – UPM), Шпанија, 1999. године. Исте године се придружио Институту за Индустријску аутоматизацију (енгл. Institute for Industrial Automation (IAI) of the Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)). Био је шеф Катедре за пројектовање и мехатронику у периоду од 2014. до 2016. године. У 2016. години именован је за заменика директора истраживачког Центра за аутоматизацију и роботику (енгл. Тhe Joint Research Center for Automation and Robotics (CSIC-UPM).

Тренутно је научни координатор неколико националних пројеката и иницијатива за индустријско истраживање, са компанијама попут SINTPER, SOVITEMP и AM4G. Учествовао је у европским пројектима, као што су DEMANES, ACCUS, EMC2, IoSENSE и од недавно SECREDAS. Аутор је више од 100 научних публикација, укључујући књиге, поглавља у монографијама, радове у водећим међународним часописима и на међународним конференцијама. Од 2002. године је члан Међународне федерације за аутоматско управљање (енгл. Computers for Control of the International Federation of Automatic Control (IFAC)).

Од 2005. године је члан техничког комитета за моделирање, идентификацију и интелигентне системе (енгл. TC of the DSC ASME on Modeling, Identification and Intelligent Systems (MIIS)). Од 2017. године, проф. Хабер је члан друштва за индустријске кибернетско-физичке системе (енгл. TC IEEE IES on Industrial Cyber Physical Systems). Од 2002. године био је рецензент-експерт, а касније и заменик председавајућег (Vice-Chair) одбора за евалуацију за Европску комисију и неколико европских агенција, као што су Европска агенција за истраживање (енгл. Research European Agency (REA)) и Европска агенција за културу, образовање и уметност (енгл. Тhe European Agency for Culture, Education and Arts (EACEA)).

Проф. Хабер је гостујући едитор и члан уређивачког одбора следећих часописа: Transactions on Computational Sciences, The Scientific World Journal, the International Journal of Mechatronics and Manufacturing Systems, Journal of Control Engineering and Applied Informatics и Computational Intelligence and Neuroscience.

(Извор: Машински факултет)