Lūk, iemesls, kāpēc jums vēl nav robota sulaiņa

Vairāk uzdevumu veic roboti, tomēr pagājušā gadsimta plašsaziņas līdzekļos mājsaimniecības robotu "sulainis" tika attēlots ļoti atšķirīgi no šodienas humanoīda robota uzbūvei raksturīgo grūtību dēļ. Robotiķiem tiek uzdots jautājums, kad mūsdienu robotika panāks attēlus, humanoīdu mašīnas, kas artikulē un pārvietojas līdzīgi cilvēkiem, un kad roboti, kas spēj veikt darbus un bīstami uzdevumi varētu būt komerciāli pieejami. Dažkārt muļķīgs, bet godīgs jautājums, pie kura joprojām tiek strādāts.

Cilvēka ķermenis ir neticami daudzpusīgs, un robotisti ir mēģinājuši to atkārtot ļoti ilgu laiku. Staigājošas kājas un pēdas var tikt galā ar reljefu, ko nespēj ritenis un protektors, izmantojot mašīnas, un cilvēka tipa roku elastība padara tos par labākajiem universālajiem objektu manipulatoriem. Gadu gaitā ar dažādiem panākumiem ir veikti vairāki mēģinājumi, taču tie visizplatītākie un Veiksmīgajiem šiem robotiem parasti ir vienkāršas spīles vai berzes satvēriena rokas, un tiem ir vai nu četras kājas vai staigāt uz divām putnam līdzīgām kājām.

Galu galā tieši humanoīdu kāju, pēdu, roku un roku projektēšanas un programmēšanas grūtības padara šādu robotu izveidi tik grūti, kā paskaidrots Silīcija Republika. Bioloģiskās sistēmas, staigājot uz divām kājām un satverot rokas, ir sarežģītas, tāpēc ir nepieciešams, lai vairākas sistēmas darbotos precīzi sinhroni. Faktam, ka Zemei nav daudz divkāju vai roku sugu, vajadzētu radīt priekšstatu par to, cik šīs funkcijas ir sarežģītas, un to atkārtot ir grūti un dārgi. Staigāšana ar diviem kājām prasa pastāvīgu līdzsvaru starp nerviem un muskuļiem. Stāvēšana “nekustīga” uz divām kājām ir aktīvs uzdevums, un vairāki muskuļi visās kājās un pēdas pastāvīgi šauj, lai samazinātu šūpošanos, jo līdzsvars tiek pastāvīgi pielāgots. Daudzi divkāju roboti, kas staigā kritums, jo sistēma nevar līdzsvarot bez līdzīgām sistēmām un programmēšanas, lai saglabātu to vertikāli.

Mehāniskās pēdas un rokas ir grūti uzbūvētas

Ir vēl grūtāk izveidot staigājošus robotus ar humanoidālām kājām, jo ​​sistēmai tas ir jāņem vērā leņķim, kurā ir jāatrodas katras pēdas elastīgo dibenu katrai daļai, lai robots varētu pielāgoties reljefs. Lai mašīna varētu staigāt stāvus uz humanoidālajām kājām, neapgāžoties, tai ir nepieciešams tāds pats elastības diapazons tajās pašās vietās uz visām kājām. un pēdas, katrai pozīcijai ir nepieciešami unikāli savienojumi, motori un atgriezeniskās saites mehānismi, kas ir saspiesti vienā telpā, padarot fizisko dizainu neticamu sarežģīti. Bieži vien šādām lietām pieejamās daļas ir pārāk lielas vai nesader kopā pietiekami labi, lai būtu šīs papildu sarežģītības vērtas. Visizplatītākais risinājums ir veikt roboti četrkājaini ar apaļām kājām, jo, ja trīs pēdas vienlaikus atrodas uz zemes, ir vieglāk saglabāt līdzsvaru, un līdzīgi kā četrkājainiem ķebļiem tas nozīmē, ka pēdu formai nav nozīmes.

Vēl grūtāk izstrādāt ir satveršanas rokās, kas prasa tādu pašu elastību, kontroli un precizitāti kā kājām un daudz ko citu. Robotu rokām un satveršanas ierīcēm, ko izmanto daudzos rūpnieciskos apstākļos, parasti ir “rokas” ar dažiem pirkstiem, kas izskatās vairāk kā krabju nagi – skrūvspīles, kas pārvietojas starp fiksētām pozīcijām, nevis izmanto vairākas elastīgas pirksti. Robotiem pēc būtības nav atgriezeniskās saites mehānisma, lai pateiktu sistēmai, cik stingri iekārta kaut ko saspiež, viņi vienkārši atver un aizver savas locītavas ieprogrammētā daudzumā. Bez atgriezeniskās saites mehānisma, kas paziņo robotam, cik smagi tas saspiež, robotu rokas, kas paredzētas priekšmetu satveršanai var sabojāt lietas, saspiežot pārāk stipri vai nepietiekami. Tā vietā spīlēm līdzīgas robotu rokas ir ieprogrammētas, lai atvērtu un aizvērtu knaibles iepriekš ieprogrammētās pozīcijās, lai atkal un atkal turētu viena veida objektu. Ar nepieciešamajām locītavām un programmēšanu, lai atkārtotu vairāku locītavu pirkstu, kā arī plaukstu un plaukstu locītavu kustību diapazonu, īstu roku dizains ir sarežģītāks nekā pēdu dizains.

Neskatoties uz lēno progresu, robotiķi strādā, lai pārvarētu un novērstu šos robotu ierobežojumus. Daudz tiek strādāts pie balansēšanas sistēmām, izmantojot tādus risinājumus kā žiroskopi, un par tiem tiek rīkoti konkursi robotu projektēšana, kas var palikt vertikāli uz mainīga reljefa. Grupas, tostarp biomehānikas inženieri, palīdz izstrādāt jaunas rokas, jo šī tehnoloģija var izgatavot rokas. Rezultāti un varbūt kādreiz, robots sulaini, atnāks ar laiku.

Avots: Silīcija Republika

Vai Chevrolet Silverado EV varēs saņemt nodokļu atlaidi?

Par autoru