من الناحية النظرية ، أحد التطبيقات الرئيسية للروبوتاتيجب العمل في البيئات (لأي سبب) خطير للغاية بالنسبة للبشر. أقول “من الناحية النظرية” لأنه من الصعب في الممارسة العملية الحصول على روبوتات للقيام بأشياء مفيدة في بيئات شبه منظمة أو غير منظمة دون إشراف بشري مباشر. لهذا السبب ، ركز التركيز مؤخرًا على الهاتف: يمكن أن يكون البرنامج البشري الذي يتقلص مع أجهزة الروبوت مزيجًا فعالًا للغاية.
بحيث يعمل هذا المزيج ، تحتاج إلى شيئين. أولاً ، نظام تحكم بديهي يجسده المستخدم في الروبوت للتحكم فيه بفعالية. ثانياً ، روبوت يمكن أن يوفر نوع التجسيد الذي يحتاجه الطيار البشري. القطعة الثانية هي أكثر صعوبة لأن الناس لديهم معايير عالية للغاية للتنقل والقوة والمهارة. ومع ذلك ، فإن الباحثين من المعهد الإيطالي للتكنولوجيا (IIT) لديهم نظام يتمكن من فحص كلا المربعين ، وذلك بفضل الذروة الأربعة القوية للغاية ، التي لديها الآن بعض الأسلحة الضخمة على رؤوسهم.
“الهدف الرئيسي من هذا المشروع ، الذي يتم تنفيذه بالتعاون مع Invail ، هو تمديد الروبوت المهارات الإنسانية حتى يتمكن المشغلون من تنفيذ مهام معقدة في بيئات خطيرة وغير منظمة من أجل تخفيف المخاطر على سلامتهم بالمهارات “استخدم روبوت” ، يوضح كلاوديو ، كلاوديو سيميني ، الذي يرأس مشروع روبوت Teleoperativo في IIT. يعتمد المشروع على الصديق الهيدروليكي الأربعة ، وهو أحدث إضافة إلى عائلة IIT الأربعة.
كان هيدروليكيات مرئية للغاية في الخزي في الروبوتات لأنها معقدة وفوضوية ولا تحتاج عمومًا إلى كثافة الطاقة السخيفة التي تسير جنبًا إلى جنب مع الهيدروليكية. ومع ذلك ، لا يزال هناك بعض الروبوتات في التطوير النشط الذي يستخدم هيدروليكيات خاصة بسبب كل هذه القوة. إذا كان على الروبوت الخاص بك أن يكون ديناميكيًا جدًا أو أشياء ثقيلة حقًا ، فإن الهيدروليكيات على الأقل في الوقت الحالي.
IITS Hyqreal الرباعي هو واحد من هذه الروبوتات. إذا كنت بحاجة إلى شيء يمكن أن يرتدي حمولة كبيرة ، مثل بعض الأسلحة الضخمة ، فهذا هو الروبوت الخاص بك. مرة أخرى في عام 2019 ، رأينا كيف قام Hyqreal بسحب طائرة بثلاث طن. يزن Hyqreal نفسه 140 كيلوغرام ، ويمكن أن تنفق مفاصل ركبتها ما يصل إلى 300 متر من عزم الدوران. النظام الهيدروليكي مدفوع بالبطاريات على متن الطائرة ويمكنه توصيل ما يصل إلى 4 كيلووات من الكهرباء. كما أنه يستخدم بعضًا من Moog's Beautiful المحركات الذكية المتكاملةوالتي للأسف لم يعد يبدو أنه في التنمية. إن كتلة وقوة Hyqreal ليست فقط أشياء ثقيلة ، ولكنها تجعلها أيضًا منصة مستقرة للغاية ، ويضمن قفص الأسطوانة الألومنيوم والجلد Kevlar المتانة.
ترتبط براميل الهيدروليكية الأربعة بالهيدروليكية بواسطة IIT للكهرباء أثناء التجارب ، ولكن يمكن تنفيذها أيضًا بتدفق البطارية.أنا …
الأسلحة التي ترتدي هيكريال أسلحة IIT-Stailتزن 10 كجم لكل منها وحمولة 5 كجم لكل ذراع. من أجل وضع هذا في الضوء الأيمن ، فإن الحد الأقصى للحمولة الحمولة من Boston Dynamics -Spot -robot هي 14 كجم فقط. يعني تكوين الرأس للأسلحة أنه يمكنك الوصول إلى الأرض وأن يكون لديك أيضًا منطقة عمل متداخلة لتمكين التلاعب الثنائي الذي تعززه القدرة على تحريك جسمك لدعم ذراعيك. يقول Nikos Tsagarakis ، رئيس مختبر HHCM في IIT: “كان تطوير التكنولوجيا الأساسية ذات الأداء العالي والوزن المنخفض والتحكم المتقدم تمكينًا مهمًا لجهودنا”. “لقد جعلت هذه التقنيات من الممكن بالنسبة لنا تنفيذ نظام التلاعب ثنائي السنوي بوزن منخفض مع سعة حمولة عالية ومنطقة عمل كبيرة مناسبة للتكامل مع Hyqreal. “
يعد تعظيم المساحة التي يمكن الوصول إليها أمرًا مهمًا لأن الروبوت يخضع لسيطرة الشخص عن بُعد ، والتي ربما لا تكون مهتمة بشكل خاص أو لا توجد رعاية خاصة – فأنت تريد فقط القيام بالمهمة.
https://www.youtube.com/watch؟v=ytqico6ixvk
من أجل القيام بالمهمة ، قامت IIT بتطوير نظام لجراحة تليفيد تليفوتوغرافي يبحث بشكل غريب لأنه يوفر منطقة عمل كبيرة جدًا يمكن للمستخدم استخدامها أكثر على مجموعة كاملة من حركات الروبوت. بعد تجربة عدد من أنظمة تخفيف الروبوت المختلفة ، يمكنني أن أضمن مدى أهمية ذلك: من المزعج للغاية القيام بمهمة من خلال الحضور عن بعد ، ثم الوصول إلى حد مشترك للروبوت والاحتفاظ بإعادة ضبط موضع ذراعك. هذا هو السبب في أنه من المهم دراسة جودة تجربة المشغلين. إنه يمكّننا من تصميم أنظمة التهوية والتنقل عن بُعد بشكل مناسب ، حيث إنها توفر نظرة ثاقبة على مقياس الفرح أو الإحباط المرتبط بالتصور الغامرة ، والتعليقات الباهتة ، والتحكم في الروبوت ، وأداء المهام “تقنيات التعبير عن بعد HEPTIC في مختبر HHCM. بالطبع ، يحدث الأمر برمته في بيئة VR مؤرقة تمامًا ، حيث يستلهم تحسين النطاق الترددي ذكيًا من خلال الطريقة التي يرى بها الأشخاص أن الصور ذات الدقة العليا تنقل فقط إلى أين يبدو المستخدم.
يقدم نظام التحكم عن بعد من Hyqreal ملاحظات Haptic ومنطقة عمل كبيرة.أنا …
يجب استخدام النظام في البيئات الخطرة التي لا تريد إرسال شخص ما. لهذا السبب ، فإن شريك IIT لهذا المشروع قيد التقدم في هذا المشروع ، المعهد الوطني للتأمين في إيطاليا ضد الحوادث في العمل ، وهو أمر مفهوم لإيجاد طرق لكيفية استخدام الروبوتات لإبعاد الناس عن الطريق.
في الاختبارات مع رجال الإطفاء الإيطاليين في عام 2022 (باستخدام إصدار سابق من الروبوت مع ذراع واحدة) ، تمكن المشغلون من استخدام النظام لحذف نيران النفق المحاكاة. إنها خطوة أولى جيدة ، ولكن لدى Semini خطط للقيام بالنظام من أجل “المهام الأكثر تعقيدًا وأثقلًا وتطلبًا ، مما يدل على إمكانية لتطبيقات حقيقية أفضل”.
كما هو الحال دائمًا مع الروبوتات والتطبيقات الحقيقية ، لا يزال هناك الكثير مما يجب القيام به ، كما يقول سيميني. يقول: “يجب تحسين موثوقية الأنظمة ومتانتها في البيئات القاسية”. “على سبيل المثال ، يجب أن يتحمل الروبوت حرارة مكثفة وتوسيع نطاق التعرض للهب في مكافحة الحرائق دون التأثير على أدائه التشغيلي أو سلامته الهيكلية.” هناك أيضًا استهلاك الطاقة للروبوت (الذي ليس صغيرًا) لمنحه وقت تشغيل مفيد ، وإدارة المعلومات المقدمة إلى المشغل من أجل زيادة الوعي بالوضع وفي نفس الوقت لتحسين الأشياء والاحتفاظ بها بكفاءة . يقول يوناس تيفرا ، الذي يقود تطور الواجهة الغامرة: “يزيد مشغلو الحمل الزائد الذين لديهم الكثير من المعلومات من العبء المعرفي ، في حين أن القليل جدًا من الأخطاء ويقللون من الوعي بالوضع”. “التقدم في الواجهات الغامرة للواقع المختلط والضوابط متعددة الوسائط مثل الأوامر الصوتية وتتبع العين من المحتمل أن يحسن الكفاءة ويقلل من التعب في المستقبل.”
هناك الكثير من التقاطع مع أهداف تحدي روبوتات DARPA للروبوتات البشرية ، باستثناء أن نظام IIT ربما يكون أكثر واقعية من كل هذه البشرية ، على الأقل في إشعار قصير. على الرغم من أننا بدأنا للتو في التعرف على إمكانات البشر في بيئة يتم التحكم فيها بعناية ، إلا أن الكوادر قد أصبحت بالفعل في العالم وأثبتوا مدى موثوقية تنقلهم الأربعة. التلاعب هو الخطوة التالية الواضحة ، ولكن يجب أن تفتح أكثر من مجرد الأبواب. نحن بحاجة إلى استخدام الأدوات ، لرفع الأنقاض وجميع مواد الروبوتات DARPA الأخرى التي تجلب الناس إلى بر الأمان. هذا ما يحاول Robot Teleoperativo فعله الحقيقي.
يمكن العثور على هذه المقالة في هذه الورقة ، التي تم تقديمها في نوفمبر في نوفمبر 2024 مؤتمر IEEE حول الحضور عن بعد ، في باسادينا ، كاليفورنيا.
من مقالات موقعهم
المقالات ذات الصلة المتعلقة بالويب
