عجیب ترین ربات های ساخته شده

چه خوشتان بیاید چه نه باید به شما ارباب های ربات های آینده خوش آمد گفت ! ماشین های عجیب و غریبی که در حال حاضر در بین جوامع انسانی می چرخند و کار خود را انجام می دهند . از یک مار رباتیک بگیرید که می تواند بخزد یا شنا کند تا یک ترانسفورماتور غول پیکر که شبیه به یک مسلسل جنگی است و برای تسلیحات نظامی کار می کند . در این جا با تعدادی از عجیب ترین ربات هایی که تا به حال ساخته شده اند آشنا می شویم .

Octavia

ربات آزمایشگاه تحقیقات نیروی دریایی امریکا ، یک ماشین انسان نما با شاید کمی از ویژگی های ظاهری خزندگان . اکتاویا یک ربات آتش نشان است که برای کمک به مهندسان به منظور تست تکنولوژی های جدید طراحی شده است تا دستیار نیروهای ناوگان دریایی ایالات متحده باشد .

اکتاویا طراحی شده تا با انسان در تعامل باشد و مهندسان تلاش می کنند تا راه هایی پیدا کنند که ربات انسان ها را تشخیص داده و دنبال کند ، بفهمد آن ها چه می گویند و حرکاتشان را تشخیص دهد . سرانجام دانشمندان امیدوارند اکتاویا بتواند شانه به شانه انسان ها به عنوان یک هم تیمی کار کند البته با قابلیت های تشخیص بصری و گفتاری پیچیده !

 

ربات آنفلوانزای h1n1

این ربات با تصویری که معمولا از یک ربات در ذهن ما نقش می بندد کمی متفاوت است . در واقع یک تدبیر جالب برای شبیه سازی بیماری آنفلوانزای خوکی (h1n1) برای کمک به پزشکان ژاپنی است . این ربات پوششی شبیه به پوست انسان دارد ، می تواند مثل انسان عرق کند ، گریه کند و حتی دچار تشنج شود . اگر ربات درمان مناسب را دریافت نکند به مرور بدتر و بدتر خواهد شد و در برخی موارد حتی تنفسش قطع شده و می میرد !

 

 

BigDog

سگ بزرگ : در سال 2005 میلادی ، در شرکت بوستون دینامیک یک ربات چهارپای غژ غژ کنان تولید شد که big-dog نام گرفت . این ربات به عنوان یک باربر در خدمت ارتش ساخته شد . بودجه این پروژه توسط دارپا (آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی) تامین شد ، زیرمجموعه ای از وزارت دفاع ایالات متحده که وظیفه توسعه تکنولوژی های جدید رابرای ارتش به عهده دارد . big-dog می تواند روی چهار پای خود خیلی متعادل گام بردارد و به عنوان یک وسیله نقلیه زمخت سربازان را در همه جا همراهی کند . این ربات می تواند تا 150 کیلوگرم محموله را حمل کند و نیز سرعت خود را تا حداکثر 6.4 کیلومتر در ساعت حفظ کند .

 

 

ربات Nao 

شرکت فرانسوی Aldebaran Robotics ، که مرکز آن در پاریس است ربات قابل برنامه ریزی و خودمختاری را به نام نائو گسترش داد . این ربات تعاملی به حرکت برش لبه ، بینایی و قابلیت های صوتی مجهز شده است .

Nao می تواند روی سطوح مختلف راه برود چهره ها و اشیاء را تشخیص داده و دنبال کند ، احساسات را بفهمد و نشان دهد و به لمس شدن و دستورهای صوتی واکنش نشان دهد و اگر این موارد کافی نیست ، او می تواند رقص سبک گانگ من را هم اجرا کند .

 

 

 

Kurata Robot

در دنیای رباتیک خیلی از اختراعات عجیب تر از یک افسانه هستند . ربات غول پیکر کوراتا به راحتی می تواند با ربات های فیلم های پرفروش هالیوودی مثل ترانسفورمر و ریل استیل اشتباه گرفته شود . ربات ژاپنی ، که توسط صنایع سنگین Suidobashi ساخته شده است . یک ربات سهمگین و ترسناک که با طول 4 متر ایستاده و یک مسلسل و موشک انداز را نیز در آغوش گرفته است . (در واقع همان تفنگ BB و وسایل آتش بازی که هنوز هم خطرناک هستند ) . این ربات می تواند توسط یک اتاقک کنترل داخل خود ربات و یا توسط گوشی های هوشمند همراه کنترل شود .  آیا شما هم ربات کوراتای خودتان را می خواهید ؟ این ماشین سفارشی ساخته شده را می توانید با مبلغی معادل 1.35 ملیون دلار خریداری کنید .

 

Snake-bot

ربات مار : acm-r5 یک ربات خزنده است که می تواند روی خشکی بخزد و در آب شنا کند . این ربات دوزیست توسط شرکت ژاپنی hibot ساخته شده که بخش شگفت انگیز و جالب توجه آن پیچش و چرخش ماهرانه ربات زیر آب می باشد .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

روبوکاپ (RoboCup)

روبوکاپ (RoboCup) عنوان مسابقاتی بین‌المللی در زمینه دانش روباتیک و هوش مصنوعی است که بصورت سالیانه توسط فدراسیون بین‌المللی RoboCup  برگزار می‌شود. از آنجا که نام RoboCup برگرفته از کلمات«Robot Soccer»  (مسابقه فوتبال) و «World Cup» (جام جهانی) است، هدف نمادین ربوکاپ پیروزی تیم فوتبال روباتهای انسان نما در سال ۲۰۵۰ )میلادی) در رقابت با برترین تیم فوتبال همان سال است ولی هدف آن به طور کل توسعه دانش روباتیک و هوش مصنوعی است.

تاریخچه روبوکاپ:

ایده برگزاری ربوکاپ برای اولین بار در سال ۱۹۹۲ توسط پروفسور آلن مک ورث از دانشگاه British Columbia کانادا در مقاله‌ای تحت عنوان روباتهای بینا مطرح شد که این مقاله در سال ۱۹۹۳ در کتابی تحت عنوان «Computer Vision: System, Theory, and Applications» منتشر گردید. در همین زمان گروهی از محققان کشور ژاپن به بررسی امکانپذیری برگزاری مسابقه فوتبال روباتها پرداختند که این بررسی‌ها منجر به تأسیس رقابتهای Robot J-League (که بعد به RoboCup تفییر نام داد) توسط پروفسور مینورو آسادا، یاسو کنیوشی و هیرواکی کیتانو شد. رقابتهای روبوکاپ در سال ۱۹۹۶ بصورت رسمی آغاز بکار کرد. مسابقات از آن سال به صورت دائم برگزار شد. ۲۰۱۰ سنگاپور، ۲۰۰۹ گراز – اتریش، ۲۰۰۸ سوژو - چین، ۲۰۰۷ آتلانتا (جورجیاتک) - آمریکا، ۲۰۰۶ برِمِن آلمان، ۲۰۰۵ اوزاکا - ژاپن ، ۲۰۰۴ لیسبون - پرتقال ، ۲۰۰۳ پادوا - ایتالیا، ۲۰۰۲ فوکوکا - ژاپن و بوسان - کره، ۲۰۰۱ سیاتل - آمریکا، ۲۰۰۰ ملبورن - استرالیا، ۱۹۹۹ استوکهلم - سوئد، ۱۹۹۸ پاریس - فرانسه  و ۱۹۹۷ ناگویا - ژاپن (اولین دوره رسمی). در این مسابقات هر ساله تیم های ایرانی حضور فعالی داشته اند و در هر دو بخش دانش آموزی و دانش جویی رتبه های خوبی کسب کرده اند. تقریبا از سال 2006 ایران در بخش دانش آموزی حد اقل یک مقام اولی داشته و در رشته های مختلف آن و در سال های قبل نیز تیم هایی در رده های اول تا سوم از ایران بوده اند. البته در قسمت دانشجویی نیز برخی از دانشگاه های ایران بسیار در این زمینه فعال عمل می کنند.

رشته های روبوکاپ:

رقابت های فوتبال (Soccer) 

لیگ ربات های اندازه کوچک (Small Size)

لیگ ربات های اندازه متوسط (Middle Size)

لیگ ربات های استاندارد (Standard Platform)

لیگ ربات های انسان نما (Humanoid)

لیگ شبیه سازی (Soccer Simulation) 

شبیه سازی دو بعدی فوتبال (2D Soccer Simulation)

شبیه سازی سه بعدی فوتبال (3D Soccer Simulation)

واقعیت ترکیبی (Mixed Reality)

رقابت های امداد و نجات (Rescue) 

لیگ ربات های امدادگر (Rescue Robot)

لیگ شبیه سازی امداد و نجات (Rescue Simulation)

لیگ ربات های خانگی (@Home)

مسابقات نوجوانان (زیر ۱۸ سال( (Junior) 

رقابتهای فوتبال نوجوانان (Soccer)

رقابتهای رقص نوجوانان (Dance)

رقابتهای امداد و نجات نوجوانان (Rescue)

رقابت عمومی نوجوانان (General)

ربات انسان نما با چاپ سه بعدی جدید با نام Poppy

یک ربات چاپ سه بعدی جدید با نام Poppy در حال کمک به گروهی از محققان فرانسوی جهت مطالعه حرکات پیاده روی دو پا و تعاملات بین انسان و ربات است. این محققان موفق به طراحی، ساخت و مونتاژ یک ربات نسبتا بزرگ با هزینه حدود ۸۰۰۰ یورو (۱۱۰۰۰ دلار) که شامل بخش های الکترونیکی و موتورهای سروو است، شدند. این هزینه تقریبا یک سوم هزینه ساخت ربات های تجاری در همین رده مانند RQ-TITAN می باشد و همچنین از ربات های انسان نمای کوچک تر مانند Aldebaran Robotics NAO ارزان تر است. و بهتر از همه اینکه، این تیم تحقیقاتی قصد دارد طراحی خود را به صورت منبع باز در اختیار همگان قرار دهند.

 

 

یکی از شیوه های کاهش هزینه در این ربات، استفاده از مواد سبک وزن بوده که از این رو ربات به موتورهای سرووی کم قدرت تر و در نتیجه ارزان تر احتیاج پیدا کرده است. Poppy با ارتفاع ۸۴ سانتی دارای وزن ۳.۵ کیلوگرم است، در مقایسه ای با ربات QRIO سونی می بینیم که آن ربات با ارتفاع ۲۶ سانتی متر کوتاه تر دارای وزن دوبرابر نسبت به Poppy است. با این وجود اکثر هزینه ها مربوط به ۲۵ موتور سرووی ربات می شود. این ربات از ۲۱ موتور پیشرفته Robotis Dynamixel MX-28s، دو موتور MX-64s و دو موتور AX-12s استفاده می کند. این موتورها توسط یک کامپیوتر Raspberry Pi قدرتمند شده و مجهز به ۱۶ مقاومت سنجش نیرو، دو دوربین HD، یک میکروفون استریو و یک واحد اندازه گیری حرکتی می باشد. صورت Poppy یک صفحه نمایش LCD است که می تواند برای نشان دادن احساسات (یا برای اشکال زدایی) بکار رود.

 

 
ساخت یک ربات انسان نمای بهتر

یکی از دلایل اصلی گروه INRIA Flowers (جریان ربات ها و سیستم های اپی ژنتیک)، تصمیم به ساخت ربات توسط خود این گروه است زیرا هیچ کدام از کیت های تجاری موجود حقیقتا الهام گرفته از ویژگی های بیولوژیکی نمی باشند. آن ها با نمونه سازی سریع از ربات مورد نظر خود، Poppy، توانستند برخی از عرف های طراحی معمولی ربات های فعلی را به چالش بکشند.
برای شروع می توان گفت این ربات دارای ستون فقرات مفصل بندی شده با پنج موتور است که در ربات هایی با این اندازه تقریبا موضوع جدیدی است، اما از دغدغه های اصلی گروه INRIA از زمان ارائه اولین ربات انسان نمایشان با نام ACROBAN تا به حال بوده است. این ستون فقرات نه تنها به Poppy اجازه حرکت طبیعی تر را می دهد بلکه به تعادل ربات نیز با تنظیم وضعیت آن کمک می کند. انعطاف پذیری افزوده شده به این ربات نیز هنگام تعاملات فیزیکی با ربات همچون هدایت آن با دست که در حال حاضر برای کمک به راه رفتن ربات نیاز ست، مورد نیاز خواهد بود و بکار می رود.

 

 

با نگاهی به زانوهای ربات متوجه برخی پوشش های فنری در بالا و پایین مفاصل پا خواهید شد. تنش موجود در این فنرها به حفظ ایستادگی پای تکیه گاه در طول هر گام بدون موتوریزه کردن کمک می کند. و علاوه بر این انگشتان پای آن نیز نسبت به دیگر ربات های در اندازه Poppy کوچک تر می باشند و باریکی این انگشتان پا نیز به آن ها امکان خم شدن را می دهند. به جای قرار دادن هر پا به موازات هم بر روی زمین، طوری که اغلب ربات های به این اندازه راه می روند، انگشتان پای این ربات به آن در دستیابی به نوع راه رفتن با پاشنه پا را می دهند. و کفش های کودکانه ای که Poppy به پا دارد، مجهز به پنج سنسور فشار در هر تخت کفش می باشد که داده های مفیدی را تامین می کند.

 

 

یکی از واضح ترین انحرافات در طراحی این ربات را می توان در پاهای فوقانی آن دید که به درون با زاویه شش درجه ای خم می شود. با وجود این واقعیت که این حالت شبیه ترین وضعیت به استخوان ران بشر است، اغلب طراحی های ربات های انسان نما طرح اتصال مستقیم پا را برای خود برگزیده اند. توسط خم کردن ران به درون، فاصله بین دو انگشت کوتاه می شود و انگشت پای پشتیبان نزدیک تر به مرکز ثقل ربات می شود. و این مساله موجب ثبات بیشتر در هنگام ایستادن بر روی یک پا و در حین راه رفتن می شود.

 

 

گروه INRIA دو نسخه از Poppy را تولید کرده اند: یک مدل با ران های مستقیم و دیگری با ران های خمیده. آزمایشات نشان می دهد که این ربات با ران های خمیده در طول گام های حرکتی خود کمتر در نوسان بوده و پایدارتر می باشند. با این حال این ربات هنوز نمی تواند تعادل خود را حفظ کند بنابراین در حال حاضر نیاز به کمک یک مربی انسانی دارد.

 

 

در آینده این تیم امیدوار است که Poppy بتواند به تنهایی حرکت کرده و همچنین این تیم قصد دارند که طراحی ربات خود را با دیگر آزمایشگاه ها و توسعه گران جهت ارتقای طراحی های ربات های انسان نمای بیولوژیکی تر به اشتراک بگذارند.

 

 

می توانید عملکرد Poppy را در ویدئوی زیر به تماشا بنشینید.

 

 

دانلود کلیپ