علم حرکت بدون تنبلی یک زمینه پیچیده است. فیگوئردو توضیح میدهد: «بیشتر رویکردها عمدتاً بر محدود کردن شتاب برای تحت کنترل نگه داشتن ریزش مایعات تمرکز کردهاند. یا با دینامیک سیال کار کردهاند تا نحوه رفتار این مواد را برای پیشبینی مسیرها محاسبه کنند.» اگر نه ساعت، و نتیجه هنوز نامشخص است.”
کاربردها در مراقبت های بهداشتی و حمل و نقل مایعات خطرناک
سپس حسگرها دستگاه را قادر می سازند تا نه تنها افراد را تشخیص دهد، بلکه حرکات آنها را نیز پیش بینی کند. این تنها راه برای رد کامل برخورد با ربات است. این ربات تاکنون با حسگرهای لمسی به عنوان مکانیزم ایمنی کار می کند. در حالت بدون شلختگی فعلی، بازوی ربات در صورت احساس برخورد فوراً جمع میشود، اما مایع را نیز ایمن نگه میدارد.
ریاضیات آونگ: یک راه حل ساده برای یک مسئله پیچیده
محققان مؤسسه رباتیک و هوش ماشینی مونیخ (MIRMI) در دانشگاه فنی مونیخ (TUM) مدلی را ابداع کردهاند که به رباتها امکان میدهد چای و قهوه را سریعتر و ایمنتر از انسان سرو کنند، بدون اینکه خمیده شوند. ریاضیات پشت آونگ مورد استفاده در مفهوم بیش از 300 سال قدمت دارد.
به عنوان یک کاربرد عملی، دانشمندان در ابتدا پشتیبانی رباتیک نوآورانه را برای افراد مسن و کسانی که نیاز به مراقبت پرستاری دارند، در نظر می گیرند. فیگوئردو می گوید: «اما صنایعی که در حمل و نقل موادی که خطرات بیولوژیکی و شیمیایی ایجاد می کنند، احتمالاً به راه حلی مانند این نیز علاقه مند هستند.
ایمنی همچنان یک نکته حیاتی است: یک ربات در حالت ایده آل باید قادر به تشخیص موقعیت های خطرناک باشد. فیگوئردو میگوید: «برای آن به درک بهتری نیاز داریم.
چگونه کار می کند؟ این تیم به سادگی با فرمول های جبری به ربات که قدمت چندین قرن قبل دارد، تغذیه کردند. آنها ریاضیات خود را بر اساس یک سینی چای مراکشی قرار دادند که اصل آونگ کروی را به کار می برد.
آیا یک ربات می تواند گارسون بهتری از یک انسان باشد؟ برای پاسخ به این سوال، دکتر لوئیس فیگوئردو، دانشمند ارشد تیم پروفسور سامی حدادین، یک بازوی رباتیک از سازنده تخصصی روبات Franka Emika راه اندازی کرد و یک کامپیوتر را متصل کرد. دست ربات لیوانی را می گیرد که تا لبه آن از آب پر شده است، آن را بالا می برد و بدون اینکه قطره ای بریزد آن را به جلو و عقب تکان می دهد. دانشمند مؤسسه رباتیک و هوش ماشینی مونیخ (MIRMI) TUM می گوید: «و سریعتر و ایمن تر از یک شخص این کار را انجام می دهد.
کپی کردن حرکت سینی چای مراکشی
اطلاعات بیشتر:
رافائل آی. کابرال موچاچو و همکاران، راه حلی برای بهینهسازی مسیر ربات بدون اسلوش، arXiv (2022). DOI: 10.48550/arxiv.2210.12614
این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.
فیگردو با نامزد دکتری Riddhiman Laha و دانشجوی کارشناسی ارشد Rafael I. Cabral Muchacho، دینامیک یک آونگ کروی را در نرم افزار کنترل ربات جاسازی کرد. این بدان معناست که حرکات ربات توسط اصول اولیه هندسه محدود شده است. او همچنین با تیم خود، زوایا، سرعت ها و شتاب های صحیح را در مدل ادغام کرد. فیگردو میگوید: «وقتی متوجه میشوید که آونگ چگونه حرکت میکند و میدانید چگونه کار میکند، ناگهان بسیار ساده میشود.