یک ربات انسان نما برای عمل آماده می شود

13 مارس 2023-توسط متیو چین، دانشگاه کالیفرنیا، لس آنجلس

نوآوری اصلی ARTEMIS این است که محرک‌های آن – دستگاه‌هایی که از انرژی حرکت تولید می‌کنند – به‌طور سفارشی طراحی شده‌اند تا مانند ماهیچه‌های بیولوژیکی رفتار کنند. اعتبار: RoMeLa در UCLA

مهندسان مکانیک در دانشکده مهندسی UCLA Samueli یک ربات انسان نما با اندازه کامل با اولین فناوری در نوع خود ساخته اند.

این ربات با نام ARTEMIS، برای فناوری پیشرفته رباتیک برای تحرک و پایداری پیشرفته، قرار است در ماه ژوئیه به بوردو، فرانسه سفر کند، جایی که در مسابقات فوتبال ربوکاپ 2023، یک نشست علمی بین المللی که در آن ربات ها توانایی های خود را در سراسر جهان نشان می دهند، شرکت خواهد کرد. طیفی از دسته بندی ها

این ربات توسط محققان آزمایشگاه رباتیک و مکانیزم در UCLA یا RoMeLa به عنوان یک ربات انسان نما همه منظوره با تمرکز ویژه بر حرکت دوپا بر روی زمین های ناهموار طراحی شده است. با قد 4 فوت، 8 اینچ و وزن 85 پوند، می تواند روی سطوح ناهموار و ناپایدار راه برود، همچنین می تواند بدود و بپرد. ARTEMIS می‌تواند ثابت بماند حتی زمانی که به شدت هل داده می‌شود یا به شکل دیگری مورد مزاحمت واقع می‌شود.

به گفته محققان UCLA، در طول آزمایشات آزمایشگاهی، ARTEMIS با سرعت ۲.۱ متر در ثانیه راه می‌رود که آن را به سریع‌ترین ربات انسان‌نمای پیاده‌روی جهان تبدیل می‌کند. همچنین اعتقاد بر این است که این اولین ربات انسان نما است که در یک محیط آکادمیک طراحی شده و قادر به دویدن است و در کل تنها سومین ربات است.

نوآوری اصلی این ربات این است که محرک های آن -دستگاه هایی که از انرژی حرکت تولید می کنند- به گونه ای طراحی شده اند که مانند ماهیچه های بیولوژیکی رفتار کنند. آنها فنری هستند و با نیروی کنترل می شوند، برخلاف محرک های سفت و سخت و با موقعیت کنترل شده که اکثر ربات ها دارند.

دنیس هونگ، استاد مهندسی مکانیک و هوافضا UCLA و مدیر RoMeLa، می‌گوید: «این کلید تعادل عالی آن هنگام راه رفتن در زمین‌های ناهموار و توانایی آن برای دویدن است – بلند شدن هر دو پا از زمین در حین حرکت ، این اولین ربات در نوع خود است.”

یکی دیگر از پیشرفت‌های مهم این است که محرک‌های ARTEMIS به جای کنترل هیدرولیک، که از اختلاف فشار سیال برای به حرکت درآوردن حرکت استفاده می‌کند، به صورت الکتریکی هدایت می‌شوند. در نتیجه، صدای کمتری تولید می‌کند و کارآمدتر از ربات‌های دارای محرک‌های هیدرولیک است – و تمیزتر است، زیرا سیستم‌های هیدرولیک به نشت مایعات معروف هستند.

توانایی ARTEMIS برای پاسخگویی و انطباق با آنچه که حس می‌کند از سیستم حسگرها و محرک‌های آن ناشی می‌شود. سنسورهای نیروی طراحی شده سفارشی روی هر پا دارد که به دستگاه کمک می کند تعادل خود را در حین حرکت حفظ کند. همچنین دارای یک واحد جهت یابی و دوربین هایی در سر خود است که به آن کمک می کند تا محیط اطراف خود را درک کند.

برای آماده سازی ARTEMIS برای RoboCup، محققان دانشجو این ربات را در پیاده روی های منظم در محوطه دانشگاه UCLA آزمایش کرده اند. در هفته‌های آینده، آنها مهارت‌های دویدن و فوتبال این ربات را در زمین دانشگاه UCLA به طور کامل آزمایش خواهند کرد. محققان همچنین میزان خوبی می تواند از زمین های ناهموار و پله ها، ظرفیت آن برای سقوط و برخاستن، و توانایی حمل اشیا را ارزیابی کنند. حساب توییتر RoMeLa به طور مرتب اطلاعاتی را در مورد نتایج آزمایش ربات به اشتراک می گذارد و مسیرهای پیاده روی در محوطه دانشگاه را ارسال می کند و به Bruins این فرصت را می دهد تا ARTEMIS را در حال کار بگیرد و با محققان چت کند.

هونگ گفت: «ما بسیار هیجان‌زده هستیم که ARTEMIS را برای آزمایش میدانی اینجا در UCLA انتخاب کنیم و این را فرصتی برای ترویج علم، فناوری، مهندسی و ریاضیات به مخاطبان بسیار گسترده‌تری می‌دانیم.

Taoyuanmin Zhu و Min Sung Ahn که هر دو اخیراً دکترای مهندسی مکانیک را در UCLA گرفته‌اند، به ترتیب سیستم‌های سخت‌افزار و نرم‌افزار ARTEMIS را توسعه دادند.

RoMeLa که بیش از دو دهه است ربات‌های انسان‌نما می‌سازد،  ربات‌های قبلی پنج بار در مسابقات RoboCup برنده شده‌اند. مهندسان امیدوارند که ARTEMIS جام شماره شش را به خانه بیاورد.