Articulo de referencia

Robótica de niebla

La robótica de niebla se puede definir como una arquitectura que consta de almacenamiento, funciones de red y control con computación de niebla más cerca de los robots . [ 1 ] [...

La robótica de niebla se puede definir como una arquitectura que consta de almacenamiento, funciones de red y control con computación de niebla más cerca de los robots . [ 1 ] [ 2 ]

Concepto

La robótica de niebla consiste principalmente en un servidor de robot de niebla y la nube. [ 3 ] Actúa como un complemento de la nube al acercar los datos al usuario con la ayuda de un servidor local. Además, estos servidores son adaptables, cuentan con capacidad de procesamiento para la computación , capacidad de red y seguridad al compartir los resultados con otros robots para un rendimiento avanzado con la menor latencia posible . [ 2 ]

Dado que la robótica en la nube se enfrenta a problemas como limitaciones de ancho de banda, latencia , calidad de servicio , privacidad y seguridad , la robótica en la niebla puede considerarse una opción viable para los sistemas robóticos del futuro. [ 4 ] También se considera un sistema robótico distribuido de próxima generación porque los robots requieren mucha capacidad de procesamiento para gestionar miles de millones de cálculos mientras realizan su tarea. [ 5 ] Por ejemplo, la robótica en la niebla puede desempeñar un papel esencial para ayudar a un robot a sujetar una botella de spray. [ 6 ]

Historia

Chand Gudi acuñó por primera vez el término "Robótica de Niebla" durante la Competencia de la Agencia Espacial Europea [ 7 ] y la Conferencia Internacional IEEE/RSJ sobre Robots y Sistemas Inteligentes en 2017, siendo pionero en un nuevo concepto en el campo. [ 1 ] [ 8 ] [ 9 ]

Aplicaciones

Robots sociales

Un robot social puede conectarse a la nube o al servidor de robótica de niebla según la disponibilidad de información. Por ejemplo, puede permitir que un robot que trabaja en un aeropuerto se comunique con otros robots para una comunicación efectiva mediante la robótica de niebla. [ 10 ]

Sistemas robóticos de niebla

Sistemas a nivel de nodo: FogROS [ 11 ]

FogROS es un marco de trabajo que permite a las aplicaciones de automatización del Sistema Operativo para Robots (ROS) acceder a recursos informáticos adicionales de servicios comerciales en la nube. Con un mínimo esfuerzo de adaptación, FogROS permite a los investigadores implementar componentes de su software en la nube con total transparencia.

Sistema a nivel de algoritmo: ElasticROS [ 12 ]

ElasticROS optimiza los sistemas robóticos al pasar de la adaptabilidad a nivel de nodo a la de algoritmo. Es el sistema operativo para robots que integra la colaboración a nivel de algoritmo para la robótica en la nube y en entornos de niebla, implementando la computación colaborativa elástica para realizar ajustes en tiempo real.

Logística comercial y clientes de maquinaria

A principios de 2026, la transición de la computación en la nube centralizada a la robótica descentralizada en la niebla se convirtió en un componente crítico de la logística B2B y la gestión de flotas de vehículos autónomos. Al procesar la telemetría y los datos ambientales en el borde de la red local, los drones de reparto comerciales y los vehículos autónomos pueden operar con una latencia prácticamente nula. Esta arquitectura de borde local permite que estos sistemas funcionen como clientes de máquinas independientes, lo que les permite diagnosticar de forma autónoma la degradación del hardware y ejecutar transacciones B2B de forma segura para solicitar piezas de repuesto directamente a los proveedores sin intervención humana.

Investigación

Robótica en la niebla [ 2 ] Este proyecto promueve la aplicabilidad de la robótica en la niebla en escenarios de interacción humano-robot . Utiliza servidores de robótica en la niebla, la nube y los robots para evaluar la arquitectura de la robótica en la niebla.

Robótica segura en la niebla mediante el plano de datos global [ 13 ]

Para mejorar la seguridad y el rendimiento de las aplicaciones de robótica y aprendizaje automático que operan en entornos de computación perimetral , este proyecto investiga el uso de cápsulas de datos. Como una de las aplicaciones, también examina el sistema de robot de niebla para preservar la privacidad y la seguridad de los datos.

5G Coral: Una red de acceso de radio virtualizada convergente 5G que vive en el borde [ 14 ]

Este proyecto se centra particularmente en el campo de las redes de acceso radioeléctrico en el borde de la red. Como parte de este proyecto, se explora una aplicación en tiempo real de la robótica asistida por niebla. Asimismo, se investiga la monitorización remota de robots y la formación de flotas para el movimiento coordinado. [ 15 ]

Computación en la niebla para robótica y automatización industrial [ 16 ]

Este proyecto se centra en el diseño de modelos de programación innovadores para aplicaciones Fog, tanto a nivel de hardware como de sistemas operativos (SO), incluyendo los protocolos de comunicación de los nodos Fog . Estos nodos Fog se probarán en tiempo real en robots y otros dispositivos de automatización . Además, se desarrollará una arquitectura de código abierto basada en estándares abiertos, como 5G, OPC Unified Architecture (UA) y Time-Sensitive Networking (TSN).

Véase también

Referencias

  1. 1 2 Robótica en la niebla: Una introducción. Gudi, SLKC, et al. Conferencia Internacional IEEE/RSJ sobre Robots y Sistemas Inteligentes. 2017
  2. 1 2 3 Gudi, SL Krishna Chand; Ojha, S.; Johnston, B.; Clark, J.; Williams, M. (noviembre de 2018). "Robótica en la niebla para una interacción humano-robot eficiente, fluida y robusta". 2018 IEEE 17th International Symposium on Network Computing and Applications (NCA) . pp. 1–5 . arXiv : 1811.05578 . doi : 10.1109/NCA.2018.8548077 . ISBN  978-1-5386-7659-2.
  3. Robótica en la niebla: Un nuevo enfoque para lograr una interacción humano-robot eficiente y fluida. Ingrid Fadelli, revista ECN, EE. UU., 2018.
  4. Entendiendo la realidad: Aprendizaje profundo y agarre robótico. Matthew Panzarino, TechCrunch, 2018
  5. Robots y el retorno a la inteligencia colaborativa. Ken Goldberg, Nature Machine Intelligence, 2019
  6. Los robots no pueden sujetar bien las cosas, pero tú puedes ayudar. Matt Simon, Wired, 2018
  7. "Reloj inteligente para pacientes con Alzheimer/demencia" . Galileo Masters . Consultado el 2 de mayo de 2024 .
  8. ^ Tian, ​​Nan; Tanwani, Ajay Kummar; Chen, Jinfa; Mamá, mamá; Zhang, Robert; Huang, Bill; Goldberg, Ken; Sojoudi, Somayeh (mayo de 2019). "Un sistema robótico de niebla para servicios visuales dinámicos" . 2019 Congreso Internacional de Robótica y Automatización (ICRA) . IEEE. págs. 1982-1988 . arXiv : 1809.06716 . doi : 10.1109/icra.2019.8793600 . ISBN  978-1-5386-6027-0.
  9. Chand, Gudi. "Fog Robotics" . Fog Robotics . Chand Gudi . Consultado el 1 de julio de 2024 .
  10. Robótica en la niebla: Un nuevo enfoque para lograr una interacción humano-robot eficiente y fluida. Ingrid Fadelli, Tech Xplore, Reino Unido, 2018.
  11. Kaiyuan; Chen; Liang, Yafei; Jha, Nikhil; Ichnowski, Jeffrey; Danielczuk, Michael; Gonzalez, Joseph; Kubiatowicz, John; Goldberg, Ken (2021-08-25). "FogROS: Un marco adaptativo para automatizar el despliegue de robótica en la niebla". arXiv : 2108.11355 [ cs.RO ].
  12. Liu, Boyi; Wang, Lujia; Liu, Ming (2022-09-05). "ElasticROS: Un sistema de operación de robots colaborativo elástico para robótica en la niebla y la nube". arXiv : 2209.01774 [ cs.RO ].
  13. "Robótica segura en la niebla mediante el plano de datos global" . Consultado el 29 de enero de 2019 .
  14. "5G Coral: una red de acceso de radio virtualizada convergente 5G que opera en el borde" . Consultado el 29 de enero de 2019 .
  15. "Robótica asistida por niebla" (PDF) . Consultado el 29 de enero de 2019 .
  16. "Computación en la niebla para robótica y automatización industrial" . Consultado el 29 de enero de 2019 .