يتطلب التغيير الصناعي نوعًا جديدًا من التفاعل بين الأشخاص والآلات والبيانات. في المستقبل ، سيعمل المشغلون والروبوتات معًا بشكل وثيق أكثر من أي وقت مضى. هذا هو السبب في أن Festo تعمل بشكل مكثف على الأنظمة التي ، على سبيل المثال يمكن أن يعفي الناس من الأنشطة الرتيبة أو الخطرة بينما لا يشكلون خطرًا في نفس الوقت.
(فيديو: فيستو)
BionicMobileAssistant ، مساعد مستقل في التجميع والتكامل
يلعب الذكاء الاصطناعي دورًا مركزيًا هنا. BionicMobileAssistant هو نموذج أولي لنظام روبوت يتحرك بشكل مستقل في ثلاثة أبعاد ويمكنه التعرف على الأشياء ، والتعامل معها بشكل متكيف والعمل مع البشر.
النظام بأكمله ، الذي تم تطويره بالتعاون مع ETH Zurich ، لديه تصميم معياري ويتكون من ثلاثة أنظمة فرعية:
- روبوت متنقل
- ذراع روبوت كهربائي
- BionicSoftHand 2.0.
المقبض الهوائي ، الذي قدمه Festo لأول مرة في عام 2019 ، مستوحى من اليد البشرية.
BionicSoftHand 2.0: يعتمد على اليد البشرية
إن اليد البشرية – بمزيجها الفريد من القوة والبراعة والمهارات الحركية الدقيقة – هي معجزة حقيقية من الخالق. لتمكين BionicSoftHand 2.0 من تنفيذ حركات اليد البشرية بشكل واقعي ، تم دمج تقنية الصمامات المدمجة وأجهزة الاستشعار والإلكترونيات والمكونات الميكانيكية في أضيق الأماكن.
تتكون الأصابع والإبهام المضاد من هياكل منفاخ مرنة مع غرف هوائية، محاطة بنسيج محكم ومتين في نفس الوقت. هذا يجعل اليد خفيفة، قابلة للتكيف وحساسة، لكنها قادرة على ممارسة قوى قوية. يتم تشغيل الأصابع الهوائية بواسطة طرف صمام مضغوط مع صمامات كهرضغطية، مثبتة مباشرة على اليد.
التطوير المستمر لـ BionicSoftHand مع نطاق محسن
من أجل توسيع القدرة على المناورة بالإبهام والسبابة مقارنة بالإصدار الأول من BionicSoftHand ، زاد المطورون بشكل كبير نطاق الدوران الجانبي لكلتا الأصابع.ونتيجة لذلك ، يعملون الآن بشكل جيد معًا ويتحكمون بدقة كبيرة.
بفضل معصم مطبوع ثلاثي الأبعاد بدرجتين من الحرية ، يمكن أن تتحرك اليد للخلف وللأمام وكذلك لليسار ولليمين. هذا يعني أن الإمساك بنصف قطر ضيق ممكن أيضًا.
القابض بأصابع حساسة
لزيادة ثبات الأصابع ، تحتوي كل غرفة من غرف الهواء الآن على عنصرين هيكليين يعملان كعظام. لكل إصبع ، يحدد مستشعر الانحناء ذو الجزأين مواضع أطراف الأصابع. ترتدي اليد أيضًا قفازًا مع مستشعرات قوة اللمس على أطراف الأصابع والكف والجوانب الخارجية ليد الروبوت. وهذا يسمح لها باستشعار طبيعة العنصر الذي سيتم الإمساك به ، وتكييف قوة قبضته مع العنصر المحدد – تمامًا كما يفعل الإنسان.
الكشف عن الأشياء باستخدام الشبكة العصبية
بالإضافة إلى أجهزة الاستشعار اللمسية ، تحتوي اليد على كاميرا عمق داخل المعصم حتى تتمكن من اكتشاف الأشياء بالإضافة إلى مستشعرات اللمس ، تحتوي اليد على كاميرا عمق داخل المعصم للكشف عن الأشياء بصريًا.
وباستخدامه ، يمكن ليد الروبوت اكتشاف مجموعة من الأشياء والتقاطها ، حتى إذا كانت مغطاة جزئيًا.
بمجرد تدريب اليد بشكل صحيح ، يمكنها استخدام البيانات التي تم جمعها لتقييم الأشياء والتمييز بين الجيد والسيئ ، على سبيل المثال.
تتم معالجة المعلومات عن طريق شبكة عصبية ، والتي تم تدريبها مسبقًا باستخدام البيانات المعززة.
تطبيق الروبوت المحمول مع ذراع كهربائية
يتم دمج BionicSoftHand 2.0 مع روبوت ballbot متنقل وذراع روبوت كهربائي خفيف الوزن – DynaArm. يمكن لـ DynaArm القيام بحركات سريعة وديناميكية بفضل تصميمه الخفيف مع وحدات محرك مدمجة للغاية تزن كيلو واحد فقط.
استخدام المحمول وإمدادات الطاقة المستقلة
بالنسبة إلى ballbot ، اختار المطورون مفهومًا متطورًا للقيادة: موازنة الروبوت على الكرة.
هذا يعني أن BionicMobileAssistant يمكن أن يتتحرك بحرية في جميع الاتجاهات.
جميع إمدادات الطاقة للنظام موجودة على لوحة التحكم: توجد بطارية الذراع والروبوت في الجسم ؛ يتم تثبيت خرطوشة الهواء المضغوط لليد الهوائية في أعلى الذراع.
وبالتالي فإن الروبوت ليس متحركًا فحسب ، بل يمكنه أيضًا العمل بشكل مستقل.
تتحكم الخوارزميات المخزنة على الكمبيوتر الرئيسي أيضًا في الحركات المستقلة للنظام. يوجه الروبوت نفسه بشكل مستقل في ثلاثة أبعاد باستخدام كاميرتين.
مجموعة متنوعة من خيارات التطبيق
سيكون النظام مثاليًا للاستخدام كمساعد مباشر للأشخاص ، على سبيل المثال كروبوت الخدمة ، أو المساعدة في التجميع أو لمساعدة العمال في القيام بمهام شاقة أو الروتينية.
يمكن استخدامه أيضًا في البيئات حيث لا يستطيع الأشخاص العمل بسبب المخاطر أو تقييد الوصول.
يمكن أن يشمل ذلك أعمال الصيانة أو الإصلاح أو قياسات البيانات أو عمليات الفحص البصري. من الممكن أيضًا تخيل الروبوتات المحمولة التي تقوم بأبسط المهام في المناطق التي يوجد بها خطر متزايد للإصابة أو التي لا يمكن للموظفين الوصول إليها بسبب العدوى. على سبيل المثال ، قد يكون السيناريو المحتمل في المستقبل هو الروبوت الذي يجلب المشروبات والطعام إلى الطاولة في المطاعم أو توصيل الأدوية إلى مرضى المستشفيات أو الأشخاص الذين يحتاجون إلى الرعاية في منازل كبار السن.
يدا بيد مع الناس
بفضل المفهوم المعياري ، يمكن أيضًا تركيب BionicSoftHand 2.0 بسرعة على أذرع الروبوت الأخرى ويسهل تشغيلها. إلى جانب BionicCobot أو BionicSoftArm ، كلاهما أيضًا مفاهيم بيونيك من Festo ، يمكن للمقبض ، على سبيل المثال ، تشكيل نظام روبوت هوائي تمامًا يمكنه العمل جنبًا إلى جنب مع الناس بفضل مرونته وامتثاله المتأصل.
مزيد من المعلومات حول:
