Festo pneimatiskā robotika satiek mākslīgo intelektu

Festo demonstrēs pneimatisko robota roku BionicSoftHand Hannoveres gadatirgū 2019. Apvienojumā ar pneimatisko vieglo robotu BionicSoftArm šie Future Concepts ir piemēroti cilvēku un robotu sadarbībai.

BionicSoftHand darbojas ar pneimatisko vadību, lai tā varētu droši un tieši mijiedarboties ar cilvēkiem. Atšķirībā no cilvēka rokas, BionicSoftHand nav kaulu. Tās pirksti sastāv no elastīgām silfonu konstrukcijām ar gaisa kamerām. Plēšas pirkstos ir noslēgtas ar īpašu 3D auduma apvalku, kas adīts no abiem, elastīgajiem un augstas stiprības pavedieniem. Ar tekstilmateriāla palīdzību ir iespējams precīzi noteikt, kur struktūra izplešas un rada enerģiju, un kur tai ir liegts izplesties. Tas padara to vieglu, elastīgu, pielāgojamu un jutīgu, tomēr spējīgu iedarbināt spēcīgus spēkus.

Mākslīgais intelekts

Mašīnu mācīšanās metodes ir salīdzināmas ar cilvēku metodēm: gan pozitīvā, gan negatīvā veidā - tām ir nepieciešama atgriezeniskā saite pēc viņu darbībām, lai tās klasificētu un no tām mācītos. BionicSoftHand izmanto pastiprināšanas metodi.

Tas nozīmē: tā vietā, lai atdarinātu konkrētu darbību, tai tiek dots tikai mērķis. Lai sasniegtu savu mērķi, tā izmanto izmēģinājumu un kļūdu metodi. Balstoties uz saņemtajām atsauksmēm, tā pakāpeniski optimizē savas darbības, līdz uzdevums beidzot tiek veiksmīgi atrisināts.

Konkrētāk, BionicSoftHand vajadzētu pagriezt 12-pusīgu kubu tā, lai iepriekš definētā puse beigās būtu vērsta uz augšu. Nepieciešamo kustības stratēģiju māca virtuālā vidē ar digitālā dvīņa palīdzību, kas tiek izveidots, izmantojot datus no dziļjūtības kameras, izmantojot datora redzi, un mākslīgā intelekta algoritmus.

Proporcionāli pjezo vārsti precīzai kontrolei

Lai netraucētu BionicSoftHand caurulēm pēc iespējas zemāk, izstrādātāji ir īpaši izveidojuši nelielu, digitāli kontrolētu vārsta spaili, kas ir uzstādīts tieši uz rokas. Tas nozīmē, ka caurules satvērēja pirkstu kontrolei nav jāizvelk pa visu robota roku. Tādējādi BionicSoftHand var ātri un viegli savienot un darbināt tikai ar vienu cauruli, kas paredzēta pieplūdes un izplūdes gaisam. Izmantojot proporcionālos pjezo vārstus, pirkstu kustības var precīzi kontrolēt.

Stingra nodalīšana starp rūpnīcas darbinieka roku darbu un robota automatizētajām darbībām tiek arvien vairāk atcelta. Viņu darba diapazons pārklājas un apvienojas darba telpā. Tādā veidā cilvēks un mašīna nākotnē varēs vienlaikus strādāt kopā ar vienu un to pašu sagatavi vai sastāvdaļu - drošības apsvērumu dēļ tie nav jānosargā viens no otra.

BionicSoftArm ir kompakta Festo BionicMotionRobot turpmākā izstrāde, kuras lietojumu klāsts ir ievērojami paplašināts. To padara iespējama tā modulārā konstrukcija: To var apvienot ar līdz septiņiem pneimatisko silfonu segmentiem un rotācijas piedziņu. Tas garantē maksimālu elastību attiecībā uz sasniedzamību un mobilitāti, tādējādi ļaujot tai apiet šķēršļus pat vismazākajās vietās, ja nepieciešams. Tajā pašā laikā tas ir pilnīgi elastīgs un var droši strādāt ar cilvēkiem. Tieša cilvēka un robota sadarbība ir iespējama ar BionicSoftArm, kā arī tā izmantošana klasiskās SCARA lietojumprogrammās, piemēram, izvēles un vietas uzdevumos.

Elastīgas pielietošanas iespējas

Modulāro robota sviru var izmantot ļoti dažādiem lietojumiem, atkarībā no konstrukcijas un uzmontētā satvērēja. Pateicoties elastīgajai kinemātikai, BionicSoftArm var tieši un droši mijiedarboties ar cilvēkiem. Tajā pašā laikā kinemātika tai atvieglo pielāgošanos dažādiem uzdevumiem dažādās vietās ražošanas vidē: dārgu drošības ierīču, piemēram, būru un gaismas barjeru, likvidēšana saīsina pārvēršanas laiku un tādējādi ļauj elastīgi izmantot - pilnīgi saskaņā ar adaptīvo. un ekonomiska ražošana

BionicFinWave: zemūdens robots ar unikālu spuras piedziņu

Daba mūs iespaidīgi māca, kā vajadzētu izskatīties optimālai piedziņas sistēmai noteiktām peldēšanas kustībām. Lai virzītos uz priekšu, jūras planārijs un sēpija rada nepārtrauktu vilni ar spurām, kas virzās pa visu garumu. BionicFinWave komanda bionikas komandu iedvesmoja no šīs viļņojošās spuras kustības. Vilciens atgrūž ūdeni atpakaļ, radot vilci uz priekšu. Šis princips ļauj BionicFinWave manevrēt uz priekšu vai atpakaļ caur akrila cauruļu sistēmu.

Tās abas sānu spuras ir pilnībā izlietas no silikona, un tām nav nepieciešami statņi vai citi atbalsta elementi. Divas spuras ir piestiprinātas pa kreisi un pa labi no deviņām mazām sviras svirām, kuras savukārt darbina divi servodzinēji. Divas blakus esošās kloķvārpstas pārraida spēku uz svirām, lai abas spuras varētu pārvietot atsevišķi, lai iegūtu dažādus vārpstas modeļus. Tie ir īpaši piemēroti lēnai un precīzai pārvietošanai un virpuļo mazāk ūdens nekā, piemēram, skrūvju piedziņa. Lai nodrošinātu kloķvārpstas elastīgumu, starp katru sviras segmentu ir novietots kardāna savienojums. Šim nolūkam kloķvārpstas, ieskaitot savienojumus un savienojošo stieni, ir izgatavotas no plastmasas vienā gabalā, izmantojot 3D drukāšanas procesu.

Saprātīga visdažādāko komponentu mijiedarbība

Arī atlikušie BionicFinWave korpusa elementi ir izdrukāti 3D formātā, kas, pirmkārt, nodrošina tā sarežģītās ģeometrijas. Ar dobumiem tie darbojas kā flotācijas vienības. Tajā pašā laikā visa vadības un regulēšanas tehnoloģija ir ūdensnecaurlaidīga, droši uzstādīta un sinhronizēta ļoti šaurā telpā.