Lētāki savienojumi un cipari tuvina robotu revolūciju

Atlas humanoīds robots, ko pagājušajā gadā atklāja Boston Dynamics, uzņēmums, kuru vēlāk iegādājās Google, ir brīnums. Tas var rāpties pa gruvešiem un darbināt elektroinstrumentus. Bet šīs spējas nav lētas. Atlas cena ir krietni virs miljona dolāru, un ekspluatācijas laikā tas patērē aptuveni 15 kilovatus elektroenerģijas, kas nozīmē lielus elektroenerģijas rēķinus tā īpašniekam un ierobežo tā praktiskumu. Ar to pietiek, lai darbinātu nelielu pilsētas kvartālu, saka Aleksandrs Kernbaums, bezpeļņas pētniecības aģentūras pētnieks SRI International . Lai tas būtu patiesi praktisks, viņš saka, Atlasam ir jābūt daudzkārt efektīvākam.

Izpalīdzīga roka : Jauna veida elektrostatiskais sajūgs no SRI padara šo dizainu aptuveni 10 reizes lētāku nekā iepriekšējās robotizētās rokas, kas varētu maksāt USD 35 000 vai vairāk.

Kernbaums ir daļa no SRI komandas, kas nesen sāka strādāt pie šīs problēmas saskaņā ar līgumu ar DARPA, Pentagona pētniecības aģentūru (pats Atlas tika izveidots ar DARPA finansējumu). Komandas mērķis ir pārdomāt robota dizainu, lai saglabātu tā iespējas, bet samazinātu tā enerģijas patēriņu vismaz 20 reizes, pielīdzinot to mikroviļņu krāsnim.

SRI nerunās par to, kā tas tiks darīts. Bet vispārējā pieeja būs aizstāt jaudas izsalkušo hidrauliku, kas pārvieto Atlas savienojumus, ar mazāku skaitu vieglāku, efektīvāku un lētāku elektrisko komponentu, kas var sasniegt to pašu.

Pārdomāt komponentus, kas tiek izmantoti progresīvos prototipos, piemēram, Atlas, lai samazinātu izmaksas un enerģijas patēriņu, robotikas pētniecībā galvenā uzmanība tiek pievērsta, jo inženieri cenšas beidzot panākt, lai šīs mašīnas izkļūtu no laboratorijas, saka Ričs Mahonijs, SRI robotikas direktors. Mēs saņēmām lietas, kas ir pārdomātas, jo nav bijis stimuls zemām izmaksām un labam dizainam, viņš saka.

Ilgu laiku pētnieki ir koncentrējušies uz vienkārši atbildēm uz pamatjautājumiem par to, vai varētu uzbūvēt funkcionējošus, veiklus humanoīdus, saka Mahonijs. Mēs atradām jautājumu “Vai tas ir iespējams?” Viņš saka, ka šis jautājums tagad ir atbildēts, tāpēc ir īstais brīdis samazināt sarežģītās robotu kājās, rokās un rokās izmantoto komponentu izmaksas, padarot tos pieejamus maziem. uzņēmumiem un pat patērētājiem. Manipulācijas šajā līmenī tagad vienkārši nav pieejamas, saka Mahoney. Bet tā var būt. Viņš saka, ka lētāki komponenti ļautu tādiem humanoīdiem kā Atlas kļūt par standarta drošības instrumentiem tādās vietās kā naftas platformas. Vārda “Stikla avārijas gadījumā” vietā, kur ir cirvis, būtu humanoīds.

Veiklie pirksti: Šī iRobot izgatavotā trīs pirkstu roka var izmantot nagus, lai paceltu mazus priekšmetus. To varētu izgatavot par aptuveni 3000 USD vai mazāk.

Drīzāk šie sasniegumi varētu palīdzēt tirgum, kura izpilddirektore un līdzdibinātāja Melonee Wise Neierobežota robotika , aicina dienesta robotiku. Kad jūs sākat skatīties uz robotu, kas veic cilvēka mēroga uzdevumus, viņa saka. Tas nozīmē, ka sarežģītā darbvietā ir jāsajūt un jārīkojas sarežģītos veidos, piemēram, pārvietojot kannas ledusskapī.

Šāda veida robotikas plakātu bērns ir Baksters, robots ar divām rokām un vienkāršiem satvērējiem, kas var strādāt rūpnīcās kopā ar cilvēkiem (skatiet sadaļu Šis robots varētu pārveidot ražošanu). Uzņēmums Wise ražo 35 000 USD vērtu mobilo robotu, ko sauc par URB-1, kuram ir viena roka. Tāpat kā Baksters, tas ir paredzēts darbam kopā ar cilvēkiem noliktavās un citās cilvēku darba vietās (skatiet sadaļu Tas varētu būt darba vietas robotu T modelis). Gan Baxter, gan URB-1 var paveikt daudz ar vienkāršiem satvērējiem un mūsdienu roku tehnoloģiju, saka Wise. Taču iespēja izmantot zemākas izmaksas vai jaudīgākas tehnoloģijas būtu būtisks atbalsts robotiem, kas paredzēti cilvēku darba vietām.

Vairākas zemu izmaksu robotu rokas nesen parādījās no citas DARPA programmas ar nosaukumu ARM-H. Panākot lielāku sarežģītību par zemākām izmaksām, šīs rokas varētu palīdzēt Baxter vai Unbounded robotiem veikt jaunus uzdevumus. Roomba ražotājs iRobot sadarbojās ar Hārvardu un Jēlu, lai izveidotu trīs pirkstu roku, kas var darīt visu, sākot no basketbola bumbas turēšanas līdz uz galda guļošas atslēgas paņemšanai.

Ja tas būtu izgatavots dažu tūkstošu apjomā, rokas cenai būtu aptuveni 3000 USD, saka Marks Klafijs, uzņēmuma galvenais robotikas inženieris. iRobots , kas ražo arī militāros un telepresences robotus. Claffee saka, ka tās ir dramatiskas izmaiņas, jo pašreizējā likme robotizētai kombinācijai ar līdzīgām iespējām sākas no aptuveni 35 000 USD.

Viens no veidiem, kā iRobot samazināja izmaksas, bija gumijas izmantošana rokas locītavās, ieviešot atsperīgumu, kas ļauj tam labi satvert kaut ko, precīzi nenorādot katra pirksta pozīciju dažādiem priekšmetiem. Izmaksas tika samazinātas arī, iedodot rokai tikai trīs pirkstus. Tas ir izveidots tā, lai trīs cipari kopā varētu kaut ko aptvert, un divus var pretstatīt, lai manipulētu ar mazākiem objektiem.

Mēs uzskatām, ka manipulācijas mainīs spēli, saka Claffee. Iedomājieties, ka jums ir tāda telepresence platforma kā mūsu Ava 500 kas kādu dienu var savākt lietas. Tagad viņš strādā, lai robotu rokām piemērotu dažas no tām pašām dizaina metodēm, kuras izmanto pirkstā.

Claffee saka, ka darbs ļaus robotiem darboties daudz nekārtīgākā vidē nekā Baksters. Šie roboti ir spējīgi, bet dārgi, un tie ir vērsti uz rūpnieciskiem lietojumiem, saka Claffee. Lai sasniegtu patērētājus, mums ir ievērojami jāsamazina izmaksas un ir jārīkojas daudz mazāk strukturētās cilvēku vidēs.

SRI arī piedalījās ARM-H programmā un izveidoja savu zemo izmaksu robotu roku. Šī roka izmanto lētāku, vieglāku un efektīvāku sajūga mehānismu; tas izmanto elektrostatiskos spēkus, lai nofiksētu savienojumu vietā. Plaša sajūgu izmantošana ļauj vienam motoram kontrolēt visus trīs pirkstus.

Tas varētu novest pie manipulāciju risinājumiem, kas ir mazāki par tūkstoš dolāriem, kas padara šāda veida robotiku vairāk saskaņotu ar patērētāju domēnu, saka Mahoney, norādot, ka mazie gaisa un zemes roboti jau ir pieejami patērētājiem, daļēji pateicoties viedtālruņu uzplaukumam. Ja Mahoney un citiem ir taisnība, lētas, bet spējīgas robotu rokas un ekstremitātes var kļūt par pieņemamām cenām.

paslēpties