العلوم

روبوت مصمم للالتقاط والرمي يقلل القصور الذاتي بدل إضافة الصلابة

10 مشاهدات

بنى مهندسون في معهد الروبوتات والذكاء الاصطناعي روبوتاً بذراعين يقايض الصلابة بالسرعة، بهدف التقاط ورمي وتسليم الأشياء كما يفعل البشر. ووُصف التصميم في مجلة Science Robotics.

قصور ذاتي أقل وتحكم أكثر

يبلغ ارتفاع الروبوت، المسمى AthenaZero، نحو 1.6 متر وباع جناحين نحو 1.8 متر. وله درجة حرية واحدة في جذعه، وذراعان بسبع مفاصل لكل منهما، ويدان ناقصتا التشغيل بست مفاصل لكل منهما، مدفوعتان بـ22 مشغلاً عبر 27 مفصلاً إجمالاً. واستخدم الفريق محركات شبه مباشرة الدفع ونقل أجزاء النقل الثقيلة بعيداً عن المفاصل. والنتيجة كتلة فعالة عند اليد مماثلة للإنسان، مع قصور ذاتي منعكس أقل بنحو مرتبة من حيث الحجم من ذراع تقليدية عالية الصلابة.

لماذا الالتقاط صعب

تُبنى معظم الأذرع الصناعية لتثبيت موضع بصلابة. وهذا ينجح في تحريك أداة على مسار معروف، ويفشل عندما يصل جسم بزخم. فالذراع الصلبة تمرر صدمة التلامس مباشرة إلى علبة التروس والجسم، ولهذا يجد الروبوت صعوبة في التقاط كرة أو تسليم شيء لشخص دون تخطيط دقيق. والذراع الأخف تتخلى عن بعض دقة تتبع المسار لكنها تكسب القدرة على التسارع بسرعة وامتصاص التلامس، فيأتي التحكم من الحركة لا من القوة.

ماذا يعني ذلك للمجال الأوسع

لا يزال AthenaZero يرفع أكثر من 3 كغ، وهو كافٍ للأجزاء الصغيرة التي تنتقل بين محطات العمل. والنموذج الأولي مهم لأنه يحمل درساً تصميمياً لكل من يبني آلات تعمل قرب البشر: المحركات وعلب التروس والمحامل تحدد مقدار الكتلة التي يجب أن تحركها الذراع، وكل غرام يُوفر عند المعصم يساوي عدة غرامات عند الكتف. والتلاعب الديناميكي — الالتقاط والرمي وإدخال جزء في مكانه — هو القدرة التالية التي يطاردها باحثو الروبوتات، ويحتاج عتاداً يمكن للعالم أن يدفعه بدل أن يقاومه.



---

محامل برونزية وحديدية ملبدّة للآلات عالية الإنتاج

تحوّل ميتالورجيا المساحيق مسحوق المعدن مباشرة إلى محمل نهائي في دورة كبس وتلبيد واحدة — شكل شبه نهائي، وبقايا تشغيل شبه معدومة، وتفاوتات ثابتة عبر ملايين القطع. تُنتج المحامل الملبدّة من Soperb من الحديد والحديد-النحاس والبرونز القصدي والفولاذ المقاوم للصدأ (SS-304L)، بمسامية مضبوطة تخزن زيت التشحيم داخل المعدن مدى الحياة: جلب ذاتية التشحيم تعمل بهدوء في المحركات والمضخات والمراوح وأدوات الطاقة وعلب التروس وتجميعات السيارات، دون خط زيت للصيانة. وتُفهرس الدرجات وفق معايير DIN وMPIF وJIS وAMES وBSI BS 5600، بما في ذلك نسخ بدرجات الغرافيت والنحاس للأحمال العالية والحرارة العالية. زُر www.pmsnt.com لاختيار درجة حسب المعيار أو الحمل أو مقاس العمود.

المصدر: Science Robotics