Νέος ASIMO: Από αυτόματος γίνεται αυτόνομος

Ρομποτικές τεχνολογίες by ‘Honda Robotics’

Η Honda καθιέρωσε την ονομασία ‘Honda Robotics’ για τις ρομποτικές τεχνολογίας της και τις προϊοντικές εφαρμογές μέσω της έρευνας & εξέλιξης ενός ανθρωποειδούς ρομπότ, του ASIMO. Η Honda προσπαθεί, μέσα από υλοποίηση διαφόρων λειτουργιών του ανθρώπινου σώματος, να επιτύχει τη βέλτιστη κινητικότητα σε συνδυασμό με νοημοσύνη. Πέραν του νέου ASIMO και του ρομποτικού βραχίονα, η συσκευή υποστήριξης βαδίσματος με σύστημα διαχείρισης διασκελισμού (βημάτων) για άτομα με αδύναμους μύες ποδιών, το σύστημα υποστήριξης σωματικού βάρους που μειώνει το φορτίο στα πόδια και το U3-X, ένα μονόκυκλο όχημα ατομικής μετακίνησης που προσφέρει ελευθερία κινήσεων προς όλες τις κατευθύνσεις, αποτελούν παραδείγματα προϊοντικών εφαρμογών βασισμένων στη χρήση τεχνολογίας δύο πεντάλ και ελέγχου ισορροπίας που αναπτύχθηκε μέσα από την εξέλιξη του ASIMO.

 

Ο ASIMO, το ανθρωποειδές ρομπότ της Honda, έγινε ακόμα πιο πρακτικός για χρήση σε γραφείο ή δημόσιο χώρο με πολύ κόσμο. Έχοντας προοδεύσει στην αυτονομία, ο νέος ASIMO εξακολουθεί να κινείται χωρίς τηλεχειρισμό ενώ υιοθετεί την παγκοσμίως πρώτη* τεχνολογία αυτόνομου ελέγχου συμπεριφοράς, έχοντας σημαντικά βελτιωμένη νοημοσύνη και φυσική ικανότητα να προσαρμόζεται στις καταστάσεις. Προήχθη δηλαδή από ‘αυτόματη μηχανή’ σε ‘αυτόνομη μηχανή’ με ικανότητα λήψης αποφάσεων που καθορίζει τη συμπεριφορά του σε συνάρτηση με τον περίγυρο και τις κινήσεις των ανθρώπων.

Ξεκινώντας η διαδικασία εξέλιξης, τρεις ήταν οι παράγοντες που κρίθηκαν απαραίτητοι για τη λειτουργία ενός ρομπότ ως αυτόνομης μηχανής και στη συνέχεια αναπτύχθηκαν οι απαιτούμενες τεχνολογίες για την υλοποίησή τους:

1. υψηλού επιπέδου ικανότητα ισορροπίας κορμού για να μπορεί το ρομπότ να τεντώνει με ταχύτητα το πόδι,
2. ικανότητα αναγνώρισης περιβάλλοντος, για την ενσωμάτωση πληροφοριών όπως κινήσεις ανθρώπων, από πολλαπλούς αισθητήρες και αξιολόγηση των μεταβολών, και
3. ικανότητα αυτόνομης συμπεριφοράς για να αξιολογεί το ρομπότ πληροφορίες που έχει συλλέξει και να αποφασίζει αυτόνομα το επόμενο βήμα χωρίς τηλεχειρισμό.

Με αυτές τις ικανότητες, ο νέος ASIMO κάνει ένα βήμα πιο κοντά την πρακτικότητα καθώς μπορεί να λειτουργεί και να συνυπάρχει με άλλους ανθρώπους σε ένα κοινό περιβάλλον.

 

Βελτίωση της νοημοσύνης

Η Honda δημιούργησε μία νέα θεμελιώδη τεχνολογία νοημοσύνης, που αξιολογεί αναλυτικά τα δεδομένα πολλαπλών αισθητήρων τα οποία αντιστοιχούν σε οπτικά, ηχητικά και απτικά ερεθίσματα, στη συνέχεια εκτιμά τις συνθήκες περιβάλλοντος και υπαγορεύει την αντίστοιχη συμπεριφορά του ρομπότ. Με αυτή την τεχνολογία, ο ASIMO είναι ικανός να αντιδρά στις κινήσεις των ανθρώπων και το περιβάλλον. Για παράδειγμα, ο ASIMO θα σταματά κάτι που κάνει μία συγκεκριμένη στιγμή και θα αλλάζει τη συμπεριφορά του, ώστε να μη συγκρούεται με τις ‘προθέσεις’ κάποιου τρίτου. Επιπλέον, ο συντονισμός οπτικών και ηχητικών ερεθισμάτων επιτρέπει στον ASIMO να αναγνωρίζει τις φωνές πολλών ανθρώπων που μιλάνε ταυτόχρονα, κάτι δύσκολο ακόμα και για ένα ανθρώπινο αυτί. Τέλος, ο ASIMO μπορεί τώρα να προβλέπει προς ποια κατεύθυνση θα κινηθεί κάποιος τα επόμενα δευτερόλεπτα με βάση πληροφορίες από αισθητήρες τοποθετημένους στο χώρο και να βρίσκει γρήγορα μία εναλλακτική διαδρομή για να αποφύγει τη σύγκρουση εάν διαπιστωθεί ότι οι δρόμοι τους διασταυρώνονται.

 

Βελτίωση φυσικής ικανότητας

Ο συνδυασμός ενδυναμωμένων ποδιών με μεγαλύτερο εύρος κινήσεων και μιας νέας τεχνολογίας ελέγχου για να αλλάζει τις θέσεις βηματισμού στη μέση μιας κίνησης επιτρέπει στον ASIMO να περπατά, να τρέχει μπροστά και πίσω, να πηδά στο ένα πόδι ή και στα δύο πόδια συνεχώς. Με τέτοια ευελιξία κινήσεων, ο ASIMO προσαρμόζεται καλύτερα σε μεταβολές του περιβάλλοντος ώστε να αποφεύγει, π.χ., ανωμαλίες μιας επιφάνειας και να παραμένει σταθερός.

 

Βελτιωμένη ικανότητα εκτέλεσης εργασιών

Η Honda έχει εξελίξει ένα πολύ λειτουργικό συμπαγές ‘χέρι’ πολλαπλών δακτύλων με απτικό αισθητήρα και αισθητήρα δύναμης ενσωματωμένους στην παλάμη και σε κάθε δάχτυλο αντίστοιχα, ώστε να ελέγχει τα δάχτυλα ανεξάρτητα. Σε συνδυασμό με την τεχνολογία αναγνώρισης αντικειμένου που βασίζεται σε οπτικά και απτικά ερεθίσματα, αυτό το ‘χέρι’ επιτρέπει στον νέο ASIMO να εκτελεί εργασίες με επιδεξιότητα, όπως να σηκώνει ένα γυάλινο μπουκάλι και να βγάζει το καπάκι, ή να κρατά χωρίς να συμπιέζει ένα χάρτινο ποτήρι π.χ. για να ‘σερβίρει’ ένα ποτό. Επιπλέον, ο ASIMO μπορεί τώρα να εκφράζεται με τη νοηματική γλώσσα που απαιτεί περίπλοκη κίνηση των δακτύλων.

 

 

Βασικές προδιαγραφές του νέου ASIMO

 

 

Ρομποτικός βραχίονας (εκτέλεσης εργασιών)

Οι τεχνολογίες που αναπτύχθηκαν για το ASIMO εφαρμόστηκαν σε ένα πειραματικό μοντέλο ρομποτικού βραχίονα που κινείται σε αυτοκινούμενη βάση και σχεδιάστηκε με την προοπτική να χρησιμοποιείται σε περιοχές καταστροφών ή χώρους επικίνδυνους για εργασία. Ο ρομποτικός βραχίονας μπορεί να ελέγχεται από απόσταση ώστε να πλησιάζει το αντικείμενο και να εκτελεί σταθερά τις απαραίτητες εργασίες, ακόμα και σε στενούς χώρους με ασταθή βάση και πολλά εμπόδια.

Η τεχνολογία ελέγχου σταθερότητας που χρησιμοποιείται στον ASIMO, εφαρμόστηκε για τη σταθεροποίηση του άκρου του βραχίονα ακόμα και σε ασταθή επιφάνεια, ώστε να ασκεί την απαραίτητη δύναμη για την εκτέλεση της εργασίας. Επιπλέον, με την εφαρμογή και άλλων τεχνολογιών του ASIMO, όπως η τεχνική συμπαγούς δομικής σχεδίασης και η τεχνολογία που ελέγχει ταυτόχρονα 57 μοτέρ ενσωματωμένα στις αρθρώσεις των χεριών και των ποδιών, ο ρομποτικός βραχίονας μπορεί να αποφεύγει εμπόδια και να προσεγγίζει ένα αντικείμενο ακόμα και σε στενό χώρο με εμπόδια, όπως μία περίπλοκη διάταξη σωλήνων. Στη διαδικασία εξέλιξης, ο ρομποτικός βραχίονας ανοίγει και να κλείνει βαλβίδες στους σωλήνες. Ωστόσο, θα μπορεί να εκτελεί διαφορετικές εργασίες αλλάζοντας το άκρο του βραχίονα.