云端机器人技术，让机器人硬件及软件方案的开发者，得以生产价格更亲民的机器人，应用于商业或家庭场景。
云计算已然成为信息技术领域的新焦点。许多以往需要在本地电脑运行的软件，现在都能在云端使用，拥有更美观的界面和更好的用户体验。
同样，机器人设计师和开发者也开始将部分机器人运算转移到云端，以便在多个方面降低生产成本。
如果你对机器人技术、云计算以及物联网（IoT）感兴趣，那么请务必阅读本文，了解云端机器人技术的基础知识。
云计算与机器人
早在1963年，美国国家科学基金会（NSF）和美国国防部高级研究计划局（DARPA）就资助了麻省理工学院的MAC项目，旨在打造卓越的云计算技术基础设施。
该项目旨在为允许多人同时使用的计算机系统奠定基础。
随后，1969年ARPANET的研发和发布，使得计算机之间可以通过广域网共享资源和数据，这大大推动了现代云计算技术的发展。
正式而言，现代云计算服务始于1999年Salesforce软件在云端的推出。此后，随着微软Azure、谷歌云、亚马逊AWS等云解决方案的涌现，该技术领域得到了蓬勃发展。
机器人技术的历史和发展可追溯到1954年，比云计算的最初概念早几十年。机器人技术的开端是世界上第一家机器人公司Unimation向通用汽车公司出售的Unimate机器人。
Unimate是一种液压机械臂，可以举起和移动工厂工人无法搬运的重物。从那时起，机器人技术取得了长足的进步，发展到今天，出现了由Robotnik、KUKA Robotics、Triowin等先进机器人公司制造的服务机器人。
这些服务机器人可以是全自动的，也可以是半自动的，可以更快速、更精确地执行各种任务。
毫无疑问，云计算极大地促进了机器人行业的发展。如今，机器人技术和云专家正在探索使用云端机器人技术，使机器人能够满足任何需求。
什么是云端机器人？
云端机器人技术是云技术和机器人技术的有力融合。在这种模式下，机器人可以利用云计算基础设施，包括数据处理、数据分析、虚拟操作系统、物联网以及在线数据存储等计算资源来执行日常任务。
随着云端机器人技术的兴起，机器人行业的硬件和软件开发者不再需要依赖机器人自身的机载运算能力。
在生产商用或家用机器人时，机器人行业可以减少半导体芯片以及电气和电子元件的使用。这将使得机器人变得更小巧、更轻便、更灵活。
云端机器人技术的核心理念与我们在云端使用Adobe Express、Canva、Salesforce、Procreate、YouTube、企业CRM、ERP等非常相似，只需一个网络浏览器即可。同样，机器人可以从互联网、内联网和物联网设备访问数据来完成任务。
它们无需携带笨重的机载计算机和存储器来进行自我计算。它们可以借用基于云的人工智能（AI）和机器学习（ML）解决方案的智能。
云端机器人的能力
#1. 外包计算密集型流程
机器人开发者可以专注于设计、机械结构、特性、敏捷性和可靠性，同时将处理能力外包给云端机器人平台。这降低了行业门槛，让更多的公司可以加入机器人开发行业。
#2. 服务机器人的快速部署
企业可以更快地在前线部署机器人，因为云端机器人技术允许将一个机器人重新用于多项任务。
#3. 在线故障排除
借助云端机器人解决方案的这种功能，企业无需聘请内部机器人技术人员团队。
制造商可以使用云解决方案对机器人进行故障排除。此外，这使得在互联网可达的偏远地区使用机器人技术成为可能。如果机器人发生故障的原因不是由于机载硬件/固件的物理损坏，制造商的技术人员可以在线修复机器人。
云端机器人的重要性
由于以下原因，云端机器人技术势在必行：
首先，生产半导体芯片和其他精密电子元件的原材料日益稀缺。如果云端机器人能够降低机器人对自身硬件的需求，那么它将成为机器人行业不可或缺的技术。
其次，制造一个自我维持的机器人成本高昂。然而，这并没有为商用机器人的全球供应链带来任何价值。企业需要大量价格合理的机器人来管理大型仓库、包装、制造等。他们不需要自我维持的系统，而是需要灵活性以及使用云网络从一台计算机控制数千个机器人的能力。
最后，云端机器人解决方案提供商负责编程、机器学习和机器人智能，机器人制造商可以简单地专注于改进设计并添加更多功能。
云端机器人的组成部分
以下是构建有效的云端机器人解决方案的标准组件：
- 用于建立机器对机器（M2M）以及机器对云（M2C）连接的物理和软件网络。M2M和M2C将帮助云端机器人解决方案运营商控制单个机器人以及一组中的所有机器人。
- 机器人可以理解的数字内容的全球数据库，如图像、文本、数字、公式、二进制数据、视频、坐标、导航数据、知识库等。
- 能够处理多个入站连接请求的大型超级计算机，为它们提供统计数据、运动指令、调度、任务指令和协调服务。
- 机器人中的神经引擎程序使它们与机器学习兼容。
- 用于云端机器人解决方案的开源和专有软件或代码。
- 一个图形用户界面（GUI）控制台，供技术人员监督云端机器人并在需要时进行远程干预。
现在，让我们来探讨一下自动化和云端机器人之间的区别。
自动化 vs. 云端机器人
尽管自动化和云端机器人技术可能看起来相似，但它们之间存在一些根本差异。下表概述了这些差异：
| 特征 | 自动化 | 云端机器人 |
| 定义 | 自动化是用机器代替人来有效地完成重复性和手动任务 | 云端机器人是一个将机器人与云连接起来，并为这些机器人提供来自云端的数据分析和指令的框架 |
| 范围 | 自动化可以在任何地方，例如在虚拟世界或现实世界中 | 云端机器人主要应用于现实世界 |
| 目的 | 自动化纯粹是为了组织和简化枯燥的重复性任务 | 虽然机器人也可以有效地完成重复性任务，但它们也可用于处理精细任务以及需要大量力量的任务 |
| 硬件 | 自动化可能需要也可能不需要任何硬件。例如，使用Zapier、IFTTT和Power Automate执行的自动化可以自动化数字任务 | 云端机器人技术专门讨论物理服务机器人，它们总是需要硬件 |
云端机器人的优势
以下是云端机器人技术的一些实际优势：
#1. 协同开发
机器人行业的软件开发商和硬件制造商可以轻松组成联盟，以快速开发和部署服务机器人。
硬件生产商可以处理物理项目，而软件开发人员可以处理机器人的云端部分。
各方可以创建自己的收入系统并确保访问权限，以共同构建机器人，并按照应有的比例获利。
#2. 解决方案开发和外包
擅长硬件设计、成型和制造的公司无需深入研究软件或固件开发即可进入机器人行业。
他们可以从外包机构获得所需的云基础设施，将工具安装到机器人上，并将其连接到互联网，以便在一线操作期间获取数据智能。
#3. 使机器人更便宜且易于使用
当机器人可以从云计算机访问所需的数据和指令时，它们无需配备先进的机载计算资源。
一个可以分析云数据并指示机载执行器和传感器执行任务的最小计算机就足够了。因此，机器人将包含更少的硬件，价格也会更低。
#4. 机器人的灵活性
早期的机器人看起来又笨重又大，因为它们必须在其底盘上容纳许多机器。如今，借助云端机器人技术，机器人变得小巧、灵活且更具吸引力。
#5. 回收
企业无需为不同的目的购买专门的机器人。他们可以获得通用的服务机器人，这些机器人可以使用云解决方案进行修改，以满足特定的自动化流程要求。
当然，生产线也需要进行相应的调整。对机器人新硬件的任何需求都不能超出仅仅使用云基础设施来重新配置机器人的目的。技术人员需要访问机器人并修改其物理组件。
云端机器人的挑战
由于云端机器人技术仍处于发展初期，很明显该领域将会面临挑战和障碍。
以下是一些常见的云端机器人技术问题，您可以解决这些问题，从而创建和营销新的解决方案，为您带来财富：
#1. 网络可访问性
当许多设备尝试访问云端的同一资源时，互联网网络的固有问题是带宽不足。
因此，如果网络基础设施在维护和计划停机期间出现故障，那么支持云端机器人的服务机器人可能无法运行。
#2. 边缘分析
随着边缘分析的发展，云端机器人技术的支持者已经为基于云的机器人找到了故障保护机制。人们认为，边缘计算系统可以在云网络不可用时，为机器人提供运行所需的本地化数据分析。
然而，这将再次增加对更多硬件的依赖。而引入云端机器人技术的目的正是为了减少本地硬件的使用，并增加通过内联网或互联网提供的网络智能的使用。
#3. 云安全
云安全方面最受关注的挑战是网络安全。众所周知，网络上的任何内容都可能被黑客入侵。因此，云端机器人解决方案将成为网络钓鱼、黑客攻击、社会工程等攻击的目标。
如果黑客无法进入控制数千个机器人的云控制台，他们可能会使整个网络成为拒绝服务攻击（DoS攻击）的目标。
#4. 机器人的速度
基于云的机器人在不同条件下可能会在同一设备上体验不同的敏捷性。例如，当云网络繁忙时，机器人的响应速度可能比预期慢。相反，当云网络不再繁忙时，相同的机器人可以提供最佳的速度和准确性。
因此，制造工厂将不得不根据动作中机器人响应的当前延迟水平来调整自动化过程。
学习资源
云端机器人：完整指南
这本关于云端机器人的书籍可以帮助你成为基于云的机器人流程的专业解决方案开发者。
它还会指导你了解如何对现有的机器人开发流程进行现代化改造，以适应云计算流程。
实施云端机器人
关于实施云端机器人技术的书籍讨论了当前实施全服务云端机器人技术的障碍，以及解决此类常见挑战的方法。
它还提出了一种使用现成的机器人开发功能性服务机器人，并使用专有或开源云端机器人解决方案修改其固件的方法。
总结
到目前为止，你应该对云端机器人技术有了一个基本和半高级的认识。简而言之，它是过程自动化领域中一项新兴的技术。
因此，微软、亚马逊机器人、IBM公司、C2RO云端机器人、哈工大机器人集团、V3智能科技、英特尔、谷歌、欧姆龙爱普生科技、Fetch Robotics等IT巨头已经在云端机器人市场扩大了影响力。
根据Research and Markets最近的一份报告，云端机器人行业是一个价值75.2亿美元的产业。但到2026年，它将增长到235.9亿美元的收入市场。
因此，该领域将创造更多的就业机会和商业机会。
如果你是求职者、个人开发者，或是寻求利用云端机器人技术来创造财富的企业，那么你必须立即做好准备。
接下来，你可以了解一下机器人流程自动化（RPA）。