دست جدید ربات شیائومی عرق میکند
شرکت شیائومی از نسخه بازطراحیشده دست ربات انساننمای خود موسوم به CyberOne رونمایی کرده است؛ دستی بیونیک و لمسی که علاوه بر چابکی بیشتر و حسگرهای پیشرفته از یک سامانه خنککننده مایع الهامگرفته از غدد تعریق انسان برای مدیریت گرمای موتورهای قدرتمند خود بهره میبرد.
به گزارش برنا، این دست رباتیک جدید با ترکیب حسگرهای لمسی با چگالی بالا افزایش قابل توجه چابکی و یک معماری خنککننده نوآورانه طراحی شده است تا توانایی ربات را برای انجام کارهای ظریف در مقیاس انسانی و همچنین فعالیتهای صنعتی طولانیمدت افزایش دهد.
کوچکتر و نزدیکتر به مقیاس دست انسان
شیائومی اعلام کرده است که در طراحی جدید حجم دست رباتیک حدود ۶۰ درصد کاهش یافته تا ابعاد آن به اندازه واقعی دست انسان نزدیکتر شود. این دست بر اساس مدل دست انسانی با قد مرجع ۱۷۳ سانتیمتر طراحی شده است.
به گفته این شرکت هممقیاس بودن دست ربات با دست انسان باعث میشود انتقال مهارتهای آموزشدادهشده در محیطهای شبیهسازی به دنیای واقعی با دقت بیشتری انجام شود. این موضوع بهویژه در آموزش سیستمهای دستکاری رباتیک (Manipulation) اهمیت دارد زیرا رباتها ابتدا در شبیهسازی آموزش میبینند و سپس در محیط واقعی به کار گرفته میشوند.
افزایش چابکی و درجه آزادی حرکتی
یکی از مهمترین بهبودهای این نسخه افزایش قابل توجه چابکی دست است. طبق اعلام شیائومی در این طراحی درجه آزادی فعال (Active Degrees of Freedom) دست حدود ۸۳ درصد افزایش یافته است.
این افزایش دست بیونیک CyberOne را به ساختار حرکتی دست انسان نزدیکتر میکند؛ جایی که برای انجام وظایف پیچیده دستی معمولا حدود ۲۲ تا ۲۷ درجه آزادی حرکتی مورد نیاز است. چنین سطحی از آزادی حرکت امکان انجام کارهای دقیق مانند گرفتن، چرخاندن و دستکاری ظریف اشیا را فراهم میکند.
حس لامسه در سراسر کف دست
یکی دیگر از ویژگیهای کلیدی این دست بیونیک سامانه حس لامسه گسترده در کل کف دست است. به گفته شیائومی سطح حسگرهای لمسی در این طراحی حدود ۸۲۰۰ میلیمتر مربع را پوشش میدهد.
این قابلیت به ربات اجازه میدهد فشار و تماس را در سراسر کف دست تشخیص دهد نه صرفا در نوک انگشتان. در بسیاری از دستهای رباتیک موجود، تشخیص تماس عمدتا به حسگرهای نوک انگشت یا سیستمهای بینایی وابسته است.
حس لامسه در کل کف دست مزیتی مهم محسوب میشود زیرا به ربات امکان میدهد حتی در شرایطی که دوربینها مسدود شدهاند یا زمانی که کنترل دقیق نیروی تماس لازم است همچنان به دستکاری اشیا ادامه دهد. چنین قابلیتی در فعالیتهایی مانند مونتاژ صنعتی و کارهای دقیق مکانیکی اهمیت زیادی دارد.
دوام بیشتر در عملیات تکراری
شیائومی همچنین اعلام کرده است که دوام این دست به شکل قابل توجهی افزایش یافته است. در آزمایشهای انجامشده این دست توانسته بیش از ۱۵۰ هزار چرخه گرفتن را بدون مشکل تحمل کند.
این میزان دوام بسیار بالاتر از آستانه خرابی رایج در بسیاری از دستهای رباتیک مبتنی بر محرکهای تاندونی (Tendon-driven actuators) است که معمولا حدود ۱۰ هزار چرخه گزارش میشود.
سیستم خنککننده مایع الهامگرفته از تعریق انسان
یکی از غیرمعمولترین و نوآورانهترین ویژگیهای دست جدید CyberOne سیستم خنککننده مایع فعال آن است. این سامانه برای مقابله با گرمای تولیدشده توسط موتورهای کوچک، اما پرتوان با چگالی بالا که در دستهای رباتیک پیشرفته استفاده میشوند طراحی شده است.
به گفته شیائومی این موتورها هنگام کار مداوم میتوانند گرمای قابل توجهی تولید کنند. برای مدیریت این مسئله مهندسان شرکت کانالهای خنککننده مایع فلزی چاپ سهبعدی را در ساختار داخلی دست تعبیه کردهاند.
این کانالها عملکردی مشابه غدد تعریق در بدن انسان دارند؛ به این معنا که گرمای تولیدشده توسط موتورهای داخلی را از طریق گردش مایع دفع کرده و از افزایش بیش از حد دما جلوگیری میکنند.
مدیریت حرارتی یکی از چالشهای اصلی در طراحی رباتهای انساننما به شمار میرود، زیرا در فضای بسیار محدود دست باید چندین موتور، حسگر و سامانههای انتقال نیرو در کنار هم قرار گیرند. افزایش دما میتواند باعث کاهش عملکرد موتور، کوتاه شدن عمر قطعات و محدود شدن زمان کار مداوم ربات شود.
آزمایشهای صنعتی و عملکرد در خطوط مونتاژ
شیائومی همچنین نتایج اولیه آزمایشهای صنعتی این دست را منتشر کرده است. در آزمایشهای انجامشده در فرآیند مونتاژ خودرو ربات CyberOne توانسته در یک چرخه تولید کارخانهای ۷۶ ثانیهای طی سه ساعت کار مداوم به نرخ موفقیت ۹۰.۲ درصد در انجام وظیفه بستن مهرهها دست پیدا کند.
این نتایج نشان میدهد که طراحی جدید میتواند در محیطهای صنعتی واقعی نیز عملکرد قابل قبولی داشته باشد.
انتشار دادههای لمسی برای تحقیقات رباتیک
برای حمایت از تحقیقات در حوزه دستکاری رباتیک و هوش مصنوعی تجسمیافته (Embodied AI) شیائومی اعلام کرده است که از دستکشهای لمسی ویژه برای جمعآوری مستقیم دادههای تعامل انسان با اشیا استفاده میکند.
این شرکت همچنین چارچوب TacRefineNet را به همراه ۶۱ ساعت داده خام لمسی بهصورت متنباز منتشر کرده است تا پژوهشگران بتوانند از آن برای توسعه الگوریتمهای پیشرفته کنترل رباتهای انساننما استفاده کنند.
شیائومی معتقد است ترکیب حسگرهای لمسی گسترده در کف دست با سیستم خنککننده مایع فعال میتواند امکان کار مداوم رباتهای انساننما را در محیطهای صنعتی فراهم کند؛ محیطهایی که در آنها چابکی، قابلیت اطمینان و پایداری حرارتی از عوامل کلیدی برای استقرار عملی رباتها به شمار میروند.
انتهای پیام/
