Tá róbait humanoid curtha sa spotsolas le bliain anuas, agus cuideachtaí ar an liosta chun a gcuid táirgí humanoid féin a scaoileadh. Bíonn cuma dhaonnachtach tipiciúil ar an gcuid is mó acu, ag baint úsáide as airm agus crúba chun rudaí a láimhseáil, agus cosa crua mar bhealach siúil.
Ach le déanaí, sheol Institiúid Taighde Toyota na Seapáine (TRI) robot nua, Punyo, agus chuir sé in iúl go raibh súil aige go gcuirfidh Punyo robots humanoid ar aghaidh.
Tá Punyo nuálaíoch maidir le coincheap dearaidh agus modhanna oibríochta na róbait. Níl aon chosa aige, agus go dtí seo, tá foireann TRI ag obair ar torso an róbait agus ag forbairt scileanna ionramhála.
Coincheap dearaidh: freastal ar shaol laethúil an duine
Úsáidtear robots tionsclaíocha traidisiúnta den chuid is mó in oibríochtaí ceardlainne, cóimeála agus tascanna eile chun éifeachtacht táirgthe a fheabhsú agus déine saothair a laghdú. Sa todhchaí, féadfaidh robots seirbhíse dul isteach i níos mó tithe, ag tabhairt aghaidh go díreach ar riachtanais laethúla na ngnáthdhaoine agus ag freastal orthu.
Dúirt taighdeoirí TRI gurb é sprioc Punyo a bheith ina róbat “a chuidíonn le daoine tascanna laethúla a chomhlánú sa bhaile agus in áiteanna eile.”
Cinneann an coincheap dearaidh seo go gcaithfidh Punyo a bheith solúbtha, bog agus sábháilte. Mar gheall ar dhul isteach sa timpeallacht bhaile casta agus inathraithe, ní féidir lámh mheicniúil chrua agus docht a bheith ann mar róbat tionsclaíoch traidisiúnta. Seachas sin, tabharfaidh sé mothú contúirte do dhaoine agus déanfaidh sé dodhéanta tascanna oibriúcháin éagsúla míreanna laethúla a chomhlánú. Tá sé seo beagán cosúil leis an smaoineamh deartha de SoftBank robot Pepper, a dhíríonn ar conas robots a dhéanamh níos comhtháite i saol an duine.
Éilíonn feidhmchláir atá dírithe ar sheirbhís freisin go bhfoghlaimíonn Punyo scileanna éagsúla laethúla, ní hamháin oibríocht amháin a dhéanamh ar líne tionóil na monarchan. Éilíonn sé seo cumais foghlama láidre a thabhairt do robots agus máistreacht a fháil ar mhodhanna oibríochta tascanna laethúla éagsúla trí thaispeántais dhaonna a bhreathnú agus a aithris.
I gcás robots humanoid, tá sé deacair an corp iomlán a ionramháil mar is dúshlán é cothromaíocht. Mar sin féin, dhear taighdeoirí TRI a róbat chun é sin a dhéanamh.
"Déanann Punyo rudaí ar bhealach difriúil. Trí úsáid a bhaint as a chorp ar fad, is féidir leis i bhfad níos mó a iompar ná a bheith ag brú le lámh sínte," a dúirt Andrew Beaulieu, duine de threoir theicniúil TRI maidir le hionramháil lánchoirp. "Éascaíonn bog, íogaireacht thadhlach agus an cumas chun go leor teagmhála a dhéanamh ionramháil níos fearr ar rudaí."
Comhlacht bog agus crua
Chun dearadh robot solúbtha agus bog a bhaint amach, ghlac TRI dearadh lámh meicniúil a chomhcheanglaíonn crua agus bog. Tá lámha, airm agus cófra Punyo clúdaithe le hábhair chomhlíontacha agus le braiteoirí tadhlacha a bhraitheann an dá theagmháil lasmuigh, agus ligeann na hábhair bhoga do chorp an róbait cloí leis na rudaí atá á ionramháil aige.
Is smaoineamh dearaidh tipiciúil é seo do go leor robots bog reatha.
Ag an am céanna, faoin bhlaosc bog, coinníonn Punyo dhá arm meicniúil "crua" mar thacaí cnámharlaigh, chomh maith le fráma torso agus actuator waist chun tacaíocht mheicniúil agus rialú beacht a sholáthar. Comhcheanglaíonn an meascán seo de dhearadh crua agus bog na buntáistí meicniúla a bhaineann le robots traidisiúnta le tréithe bog robots bog.
Go sonrach, is féidir leis na málaí aeir ar airm Punyo an brú inmheánach a choigeartú chun a bheith níos deacra nó níos boige de réir mar is gá. Agus rigidity meicniúil áirithe á chinntiú, soláthraíonn sé thart ar 5 cm de chomhlíonadh freisin. Úsáideann an "claw" dearadh mála aeir laitéis ard-fhrithchuimilte freisin. Is féidir leis an gceamara i pailme na láimhe méid an fhórsa seachtrach a thuiscint trí dhífhoirmiú dromchla an mhála aeir a bhreathnú. Is féidir an lámh ar fad a lúbadh agus a rothlú, agus tá na málaí aeir ceangailte lena chéile, rud a fhágann gur féidir an fórsa a tharchur go réidh agus cosc a chur ar an robot "an lámh a bhriseadh".
Cumas foghlama láidir
Chun oiriúnú do na tascanna athraitheacha sa timpeallacht baile, ní mór go mbeadh cumas foghlama láidir ag Punyo.
De réir na foirne TRI, d'fhoghlaim Punyo beartas teagmhála-saibhir ag baint úsáide as dhá mhodh: straitéis idirleata agus foghlaim atreisithe atá treoraithe ag samplaí. D'fhógair TRI a cur chuige maidir le beartas iomadaithe anuraidh. Leis an gcur chuige seo, úsáideann róbait taispeántais dhaonna chun straitéisí láidre braite-mhótair a fhoghlaim le haghaidh tascanna atá deacair a shamhaltú.
Is cur chuige í foghlaim atreisithe atá treoraithe ag samplaí a éilíonn tasc a shamhaltú in ionsamhlú agus iniúchadh an róbait a threorú trí thacar beag taispeántais. Deir TRI go n-úsáideann sé an fhoghlaim seo chun straitéisí oibriúcháin láidre a chur i bhfeidhm le haghaidh tascanna ar féidir iad a mhúnlú in insamhaltaí.
Nuair is féidir le róbat na tascanna seo a léiriú, féadfaidh sé iad a fhoghlaim ar bhealach níos éifeachtaí. Tugann sé níos mó spáis don fhoireann TRI freisin chun tionchar a imirt ar an stíl ghluaiseachta a úsáideann an róbat chun a thascanna a chur i gcrích.
Bhain an fhoireann úsáid as príoraí gluaisne sáraíochta (AMPanna), a úsáidtear go traidisiúnta chun carachtair bheoite ríomhaire a stíliú, chun aithris a dhéanamh ar ghluaisne daonna ina bpíblíne athneartaithe.
Éilíonn foghlaim treisithe ar fhoirne tascanna a shamhaltú in ionsamhlúcháin le haghaidh oiliúna. Chun seo a dhéanamh, úsáideann TRI pleanálaí samhail-bhunaithe le haghaidh taispeántais seachas cianoibríochtaí. Glaonn sé ar an bpróiseas seo "foghlaim treisithe plean-treoraithe."
Maíonn TRI gur féidir misin fadraoin atá deacair a oibriú go cianda a úsáid má úsáidtear an pleanálaí. Is féidir leis an bhfoireann freisin aon líon taispeána a ghiniúint go huathoibríoch, ag laghdú spleáchas a phíblíne ar ionchur daonna, rud a thugann TRI níos gaire do líon na dtascanna is féidir le Punyo a láimhseáil a mhéadú.
Cé go bhfuil robot seirbhíse bogearraí Punyo fós ina thús agus ní mór a fheidhmíocht i ngach gné a fheabhsú, tá a hionchais iarratais leathan, agus soláthraíonn coincheap dearaidh agus bealach teicniúil Punyo smaointe nua don tionscal freisin.