Tényleg jönnek a humanoid robotok?

Jóllehet legtöbben a környezetbarát hibrid autókra asszociálunk a Toyota vagy a Lexus márkanevek hallatán, a világ leginnovatívabb autógyártójának tartott Toyotát a robotika és a mesterséges intelligencia területét érintő kutatások tekintetében is a világ legfejlettebb vállalatai között jegyzik. Az ezeken alapuló autonóm autózás területén is vezető autógyártó a napokban mutatta T-HR3 névre hallgató harmadik generációs humanoid robotját, amely az új, fejlett nyomatékszervó modulok és a vezérlő állás révén távirányítással is biztonságosan és zökkenőmentesen működtethető.

Lassan kézzelfogható valósággá, és a mindennapok részévé válnak a sci-fi filmek humanoid robotjai? A Lexus prémium autómárkát is jegyző Toyota bemutatta T-HR3 elnevezésű, harmadik generációs humanoid robotját. A vállalat Partner Robot részlege által tervezett és kifejlesztett legújabb robotikai platform segítségével új technológiák kutatása válik lehetővé, amelyekkel tökéletesíthető a robotok és környezetük közti biztonságos fizikai érintkezés, valamint az az új, távirányítású manőverező rendszer, amellyel a robot lemásolja kezelőjének mozdulatait. A T-HR3 hűen tükrözi a Toyota azon törekvéseit, hogy fejlett technológiákkal támogassa az emberek egyedi mozgási igényeit. A T-HR3 a korábbi humanoid robotok továbbfejlesztésével jött létre, amelyek a pontos pozícionálás és az előre programozott mozgás tesztelésére születtek, alapot biztosítva az olyan képességek kialakításához, amelyek hasznos segítséget jelenthetnek az emberek számára különféle helyzetekben, többek közt otthoni környezetben, egészségügyi intézményekben, építési területeken, földrengés sújtotta körzetekben és a szabadban. A T-HR3-ról az alábbi linken tekinthető meg videó: https://www.youtube.com/watch?v=uPI0-14kEZI

„A Partner Robot csapat tagjai arra törekednek, hogy a T-HR3 technológiáinak felhasználásával barátságos és segítőkész robotokat építsenek, amelyek együttműködnek az emberekkel mindennapi tevékenységeik során. A jelenlegi platformhoz kifejlesztett fő technológiák hasznos tapasztalatokkal gazdagítanak majd minket, és olyan robotok építéséhez segítenek hozzá, amelyek minden eddiginél szabadabb mobilitást kínálnak az emberek számára.” – avat be Varga Zsombor, a Toyota és Lexus márkák magyarországi kommunikációjáért felelős vezetője.

A T-HR3 irányítása a vezérlő állással történik: a kezelő testén viselhető kéz-, kar- és lábszenzorok jelei alapján a robot lemásolja az ember mozgását, és a fejen rögzíthető kijelző segítségével a kezelő a robot perspektívájából láthatja a környezetet. A karvezérlő a kezelő minden mozdulatát átadja a robotkaroknak, a lábvezérlő használatával pedig – miközben a kezelő helyben jár a vezérlő állásban – a robot arra utasítható, hogy előre vagy oldalirányban haladjon. A T-HR3 ’összeakadás-megelőző technológiája’ automatikusan megakadályozza, hogy a robot és kezelője zavarják egymás mozgását. Ismerős a sci-fi filmekből, ugye?

A T-HR3 mindegyik ízületében elektromotorok, fogaskerék-áttételek és nyomatékérzékelők (összefoglaló nevükön: nyomaték-szervmodulok) találhatók. Ezek a modulok közvetítik a kezelő mozdulatait a robot 29 különböző testrészébe, így a gép simán és összehangoltan mozog. A nyomatékszervó modul kifejlesztésében a Toyota együttműködött a Tamagawa Seiki Co., Ltd. és a NIDEC COPAL ELECTRONICS CORP. vállalatokkal. Ez a technológia nagy előrelépést jelent a Toyota kutatásaiban, mivel ezáltal a T-HR3 kifejezetten biztonságos robottá vált, a modulok ugyanis visszafelé is jeleket küldenek, hogy a kezelő azonnali visszajelzést kapjon a robot által kifejtett erőről.

A nyomatékszervó modul biztosítja a T-HR3 legfontosabb képességeit: a rugalmas erővezérlést, amivel szabályozható, hogyan érintsen vagy fogjon meg tárgyakat vagy embereket a robot, a teljes testre kiterjedő koordinációt és az egyensúly-vezérlést, aminek révén a robot magabiztosan mozoghat egy akadályokkal teli környezetben, illetve a valós idejű távirányítást, amivel a használó ösztönösen és zökkenőmentesen irányíthatja a robotot. Ezek a funkciók nagyon fontosak a jövőbeli robotikai kutatások szempontjából, különösen az olyan robotok esetében, amelyeknek biztonságosan és precízen kell érintkezniük a környezetükkel.

A Toyota a ’80-as években kezdett ipari robotokat alkalmazni, s azóta az autók gyártási és fejlesztési technológiáit is felhasználta Partner Robot technológiája tökéletesítéséhez, hogy a robotok az emberek társaként és segítőjeként, a rászorulók saját környezetében működve, velük teljes összhangban létezhessenek. A T-HR3 először a Tokyo Big Sight területén november 29. és december 2. között megrendezett 2017-es Nemzetközi Robot Kiállításon lesz látható.

TECHNIKAI ÁTTEKINTÉS

Nyomatékszervó modul

A nyomatékszervó modul fő alkatrészei a szuperérzékeny és rendkívül merev króm-nikkel vékonyfilm-alapú nyomatékszenzor, az elektromotor és a fordulatszámcsökkentő fogaskerék-áttétel.

Vezérlő állás

A T-HR3 irányítása a vezérlő állással történik; a kezelő testén viselhető kéz-, kar- és lábszenzorok jelei alapján a robot lemásolja az ember mozgását, és a fejen rögzíthető kijelző segítségével a kezelő a robot perspektívájából láthatja a környezetet.

Legfontosabb képességek

• Rugalmas erővezérlés, amivel szabályozható, milyen erővel érintsen vagy fogjon meg tárgyakat vagy embereket a robot.

• Teljes testre kiterjedő koordináció és egyensúly-vezérlés, aminek révén a robot magabiztosan mozoghat egy akadályokkal teli környezetben

• Valós idejű távirányítás, amivel a használó ösztönösen és zökkenőmentesen irányíthatja a robotot.

Műszaki adatok