فیلم: body-powered exosuit دانشگاه ملی سئول و نحوه تنظیم امپدانس بر اساس وضعیت بدن. این اگزوسوئیت مانع حرکت بد در مانور lift بار (ترمزگیری در ادامه حرکت بد) و مشوق حرکت خوب (فنریت در lift) در این مانور می‌شود.

#گروه_ربات
همکاری چند پهپاد برای حمل بار سنگین

در کاری جدید در زمینه swarm robotics به مسأله بلند کردن بار سنگین بصورت گروهی توسط دسته‌ای از پهپادهای در دسترس با قابلیت‌های معمولی پرداخته شده است [فیلم][عکس]. در این ساختار چهار کوادکوپتر در چهار سمت بار قفل می‌شوند؛ اگرچه وقتی بحث swarm robotics مطرح است ما انتظار داریم که agent ها قید فیزیکی به هم نداشته باشند، اما در اینجا قید فیزیکی بین آنها وجود دارد. البته این قید باعث نمی‌شود که نوع مسأله تغییر کند.

اصولاً یک از مولفه‌های مهم در swarm robotics عدم توانایی ربات‌ها برای انجام یک کار به تنهایی است که در این فرآیند این مورد کاملا مشهود است.

بدیهی است که باید از الگوریتم‌های کنترلی تطبیقی برای کنترل این سیستم تحویل بار سنگین چند پهپادی استفاده شود زیرا مواردی مثل مرکز جرم و مقدار بار قطعیت ندارد. اطلاعات هر پهپاد مانند نیروی رانش آن و داده‌های سنسوری ناوبری در یک کامپیوتر مرکزی جهت تنظیم فرمان کنترلی و اجرای coordination استفاده می‌شود.

—————
@roboticknowledge

تصویر: فرمیشن چند کوادکوپتر برای بلند کردن بار سنگین (swarm robotics)

#سنسور #بازوی_رباتیک
پلتفرم Mimic برای آموزش حرکت هدفمند به بازوی رباتیک بدون برنامه‌نویسی!

یک شرکت فعال در زمینه اتوماسیون اقدام به توسعه یک سنسور موقعیت دقیق و یک پلتفرم سنجش موقعیت کرده است که Mimic نام دارد (mimic به معنای فعل تقلید کردن) و راه‌اندازی ربات صنعتی را بسیار ساده می‌کند. بدیهی است که ربات‌های صنعتی برای کارکردن با قطعه (می‌خواهد بازرسی باشد - مثلا چک کردن جوش | یا اگر می‌خواهد منیپولیشن قطعه باشد - مثلا انجام فرآیند ساختی بر روی قطعه) باید ترجکتوری حرکت روی قطعه را بدانند و این امر در برنامه آن‌ها باید پیشبینی گردد. با حرکت ابزار Mimic توسط فرد خبره (استاد کار) ترجکتوری کارتزین توسط سنسور ذخیره می‌شود و بر اساس سینماتیک معکوس به ترجکتوری مفاصل ربات تبدیل می‌گردد و در پلتفرم Mimic ذخیره می‌گردد. در نهایت پس از یادگیری مسیر، اقدام به بهینه کردن آن (مثلا از نظر سرعت) می‌کند و در نهایت در سرعت مورد نظر ربات کار را بر روی تعداد بالای قطعه انجام می‌دهد. فرآیند کاری در این تصویر و فیلم مجموعه Mimic نیز ارائه می‌شود.
—————
@roboticknowledge

تصویر: سه فرآیند اساسی پلتفرم Mimic برای خبره کردن ربات!

فیلم: آموزش ترجکتوری موثر به ربات برای پردازش قطعه توسط ربات صنعتی با سنسور/پلتفرم Mimic

تصویر: پهپاد خودمختار شکار کننده پهپاد GOSHAWK و طراحی خاص آن.

#عملگر #رباتیک_فضایی
پرتاب ماهواره‌‌بر به فضا با روش Kinetic Lauch

به تازگی مجموعه‌ SPINLAUNCH با هدف شلیک حامل‌ ماهواره (ماهواره‌بر‌ها) به فضا با تکنولوژی جدید و بسیار جالب مطرح شده است که اگر در مسیر توسعه موفق باشند، شاهد یک جهش از نظر تکنولوژی (و کاهش هزینه) برای حضور بیشتر در فضا خواهیم بود. شاید در ابتدا این مطلب هیجان‌انگیز کمی کم ارتباط با رباتیک بنظر برسد، اما باید بگویم که این کار می‌تواند در ربات‌ها برای انجام حرکت در نقش عملگر استفاده شود!

ماهواره‌برهای فعلی دارای چند مرحله هستند که هر مرحله دارای یک موتور و مقداری سوخت است تا مجموعه را حرکت بدهد. غلبه بر گرانش و جو زمین از اصلی‌ترین چالش‌های حرکتی ماهواره‌بر است که در مرحله اول با آن مواجه است.

اسپین لانچ مرحله اول را بدون موتور و سوخت شیمیایی اجرا می‌کند! به عبارتی به موشک حامل انرژی جنبشی و سرعت اولیه بسیار بالا داده می‌شود (8 هزار کیلومتر بر ساعت!) و حامل بدون مرحله اول سنگین به ارتفاع مناسبی می‌رسد و در آن ارتفاع مرحله دوم آغاز می‌شود و حامل به سرعت 28 هزار کیلومتر بر ساعت خواهد رسید. این روش پرتاب که شبیه به پرتاب سنگ با پارچه است، Kinetic Launch نام دارد. در محفظه سیستم پرتاب، یک مکانیزم موشک را حول مسیر دایره‌ای به سرعت بالا دوران می‌دهد و یک سیستم خلا هم هوای درون محفظه را کم می‌کند تا اصطکاک کمینه گردد و موشک رها می‌شود. در این تصویر ساختار جالب و در این فیلم هم می‌توانید عملکرد را در اولین تست زیر مداری پرتاب‌کننده (Sub Orbital Launch) مشاهده کنید.

در حال حاضر نمونه فیزیکی سایز یک سوم توسعه پیدا کرده است که موشک را به ارتفاع 50 متری هم رسانده است که فیلم آن را هم دیدید! باید دید در آینده این روش شلیک چقدر موثر خواهد بود. اگر توسعه موفق باشد، شاهد پرتاب‌های زیاد با هزینه بسیار کم خواهیم بود.
—————
@roboticknowledge

تصویر: سیستم Kinetic Launch مجموعه SPINLAUCH برای حذف مرحله اول ماهواره‌بر‌ها. به جای استفاده از موتور برای کندن موشک از زمین، از انرژی جنبشی بالا استفاده می‌شود که با SPIN موشک در این محفظه بدست می‌آید و سرعت موشک به 8000 کیلومتر بر ساعت هم می‌تواند برسد!

فیلم: اولین تست زیرمداری سیستم Kinetic Launch مجموعه SPINLAUCH. پرتابه در این تست به ارتفاع 50 متر هم رسیده است. البته نسخه فعلی ورژن یک سوم سایزی است و تنها جهت اثبات کارکرد و تکنولوژی‌های پایه توسعه داده شده است.

سر و گردن مصنوعی برای ربات‌های انسان نما/اجتماعی!
برای ایجاد این حرکت‌های نزدیک به انسان از ۲۲ سروو موتور سفارشی‌سازی شده برای این کار استفاده شده است.
----------
@roboticknowledge

#هوش_مصنوعی #ربات_انسان_نما
ربات‌ انسان‌نمای Ameca: بدن مصنوعی برای هوش مصنوعی!

با پیشرفت هوش مصنوعی نیاز به پلتفرم رباتیکی که مناسب‌تر برای تعامل با انسان (HRI) طراحی شده باشد، پر رنگ شده است. به همین دلیل تناسب بین هوش مصنوعی Artificial Intelligence و بدن مصنوعی Artificial Body باید در ربات‌های انسان‌نما که قرار است در تعامل با انسان‌ها باشند، برقرار باشد. به این تعامل بین دو ماجرا که به هم ارتباط علمی هم ندارند، بصورت مختصر AI x AB گفته می‌شود. این مساله برای عادی‌سازی حضور ربات‌های انسان‌نما در جامعه از نظر ظاهری اهمیت دارد؛ زیرا اصلا مناسب نیست که با ظاهری صنعتی و ترسناک در بین مردم حضور پیدا کرد!
چند روز پیش در خصوص یک سر رباتیک مصنوعی صحبت کردیم که توسط engineered arts توسعه داده شده بود [1]. این مجموعه اخیرا یک دمو از ربات Ameca ارائه کرده است که در واقع پلتفرم انسان‌نمای مصنوعی است که قرار است بستری برای تست الگوریتم‌های هوش مصنوعی با تناسب بین AI x AB باشد. تمرکز کار در توسعه Ameca ظاهر مصنوعی مناسب ربات است هر چند بر بستر نرم‌افزاری خاص برای اجرای هوش مصنوعی در کنترل ربات‌ هم در حال کار هستند. این ربات در CES 2022 ارائه خواهد شد. در آینده نسخه تجاری این ربات انسان‌نما در ارائه اطلاعات به مردم در مراکز شلوغ می‌تواند استخدام شود! می‌توانید تصویر و فیلم ربات را ببینید.
—————
@roboticknowledge

تصویر: ربات‌ انسان‌نمای Ameca: تناسب بین AI و AB.

#ربات_انسان_نما
دیجیت: یک انسان‌نمای صنعتی برای کار با انسان

در صنعت وجود بازوان رباتیک یک انقلاب بود و در جهش‌های این انقلاب در آینده احتمالا شاهد نسخه‌های پایه‌ متحرک این ربات‌ها خواهیم بود. یک شرکت رباتیک به نام Agility Robotics در حال توسعه پلتفرم‌های صنعتی رباتیک پایه‌متحرک است که آخرین محصول آن رباتی به نام digit است که شعار آن Advanced mobility for the human world می‌باشد. digit یک انسان‌نمای صنعتی است که دارای دو بازو در بالا تنه است که هر کدام چهار درجه آزادی دارند و همچنین هر پای این ربات دارای دو درجه آزادی است و کل ربات دارای دوازده درجه آزادی است. تصویر و فیلم معرفی ربات را می‌توانید ببینید. این ربات در حال حاضر در حال فروش است! سنسورهای دیجیت (احتمالا Lidar در قسمت سر و گردن) محیط را همواره شناسایی می‌کنند و طراحی مسیر بر اساس وضعیت اشیاء استاتیک و دینامیک انجام می‌شود. در طراحی الگوریتم gait این ربات برای مقابله موثر با اغتشاش‌ها بصورت robust که در محیط‌های ناشناخته بصورت ناهمواری بسیار وجود دارند، بر اساس تکامل و روش برخورد حیوانات در چنین شرایطی طراحی شده است که در مطلبی دیگر به شرح آن خواهیم پرداخت.
—————
@roboticknowledge

دیجیت: یک انسان‌نمای صنعتی با الگوریتم gait طراحی شده بر اساس رفتار حرکتی جانورها.

فیلم: معرفی digit - رباتی برای کار!

#هوش_مصنوعی #ربات_انسان_نما
واکنش Ameca به انسان وارد شده به حریم خصوصی ربات!

در فیلم ارائه شده توسط Engineered arts شاهد تعامل ربات-انسان هستیم و Ameca با استفاده از tensor flow اقدام به شناسایی دست و صورت انسان می‌کند و دست را البته با تاخیر از صورت خود دور می‌کند! مشخصا همچنان در سرعت واکنش مشکل و چالش وجود دارد.
از نظر تشخیص و بدست آوردن موقعیت فضایی مچ دست انسان و حل مساله سینماتیک معکوس برای بازوی ربات مشخص نیست از چه روشی استفاده شده است اما دقت آن بسیار خوب است و جای تعریف دارد.
—————
@roboticknowledge

#ربات_کابلی #ربات_موازی
ربات CableEndy: یک ربات موازی کابلی چالاک

ربات‌های موازی کابلی از دسته ربات‌هایی هستند که بر روی طراحی و کنترل آن‌ها بیشتر کار شده است و از موارد موفق می‌توان به spider cam کابلی اشاره کرد که در تصویربرداری ورزشی تحول‌آفرین بود. اخیرا طی همکاری یک دانشگاه در چک و شرکت اتوماسیون اتریشی B&R در قالب یک پایان‌نامه کارشناسی ارشد یک ربات موازی کابلی طراحی و ساخته شده است که بسیار چالاک است و این امر در فیلم اجرای تردستی (juggling) با یک توپ مشخص است. این ربات که پارامترهای عملکردی آن را در پایین قرار داده‌ام، حاصل همکاری صحیح آکادمی و صنعت است و به خوبی از تکنولوژی و سخت‌افزار یکپارچه B&R در توسعه استفاده شده است.
- 6 degrees of freedom
- 1,2 ms cycle time for parallel kinematics
- real-time parallel kinematic
- 6 m/s path speed
- 100 m/s2 acceleration and deceleration
- accuracy from 1 mm in the middle to 5 mm on the sides
- motion program in G-code
- program uses mapp components
- main hardware: Automation PC 2100, 4 x ACOPOSmicro, 8 x LVA2 motor with brakes
—————
@roboticknowledge