Robotica pneumatică Festo întâlnește inteligența artificială

Festo va arăta mâna robotului pneumatic BionicSoftHand la Târgul de la Hanovra 2019. În combinație cu BionicSoftArm, un robot ușor pneumatic, aceste Concepte Viitoare sunt potrivite pentru colaborarea om-robot.

BionicSoftHand este acționat pneumatic, astfel încât să poată interacționa în siguranță și direct cu oamenii. Spre deosebire de mâna umană, BionicSoftHand nu are oase. Degetele sale constau din structuri flexibile cu burduf cu camere de aer. Burduful este închis în degete printr-o haină specială din material textil 3D tricotată atât din fire elastice cât și de înaltă rezistență. Cu ajutorul materialului textil, este posibil să se stabilească exact unde se extinde și generează structura și unde este împiedicat să se extindă. Acest lucru îl face ușor, flexibil, adaptabil și sensibil, dar capabil să exercite forțe puternice.

Inteligență artificială

Metodele de învățare ale mașinilor sunt comparabile cu cele ale oamenilor: fie într-un mod pozitiv sau negativ - necesită un feedback în urma acțiunilor lor pentru a le clasifica și învăța de la ele. BionicSoftHand folosește metoda de învățare a armăturii.

Aceasta înseamnă: în loc să imite o acțiune specifică, mâinii nu sunt decât date unui scop. Folosește metoda de încercare și eroare, pentru a-și atinge scopul. Pe baza feedback-ului primit, își optimizează treptat acțiunile până când sarcina este rezolvată în sfârșit cu succes.

Mai exact, BionicSoftHand ar trebui să rotească un cub cu 12 fețe, astfel încât o parte definită anterior să fie orientată în sus la capăt. Strategia de mișcare necesară este predată într-un mediu virtual cu ajutorul unui gemen digital, care este creat cu ajutorul datelor dintr-o cameră cu senzor de profunzime prin intermediul viziunii computerului și al algoritmilor de inteligență artificială.

Supape piezoate proporționale pentru un control precis

Pentru a menține efortul de tubulare a BionicSoftHand cât mai scăzut, dezvoltatorii au conceput special un terminal de supape controlat digital, care este montat direct pe mână. Aceasta înseamnă că tuburile pentru controlul degetelor de prindere nu trebuie să fie trase prin întregul braț al robotului. Astfel, BionicSoftHand poate fi conectat rapid și ușor și funcționat cu un singur tub fiecare pentru aer de alimentare și aer de evacuare. Cu ajutorul supapelor proporționale utilizate, mișcările degetelor pot fi controlate cu precizie.

Separarea strictă între munca manuală a lucrătorului din fabrică și acțiunile automate ale robotului este din ce în ce mai deoparte. Domeniile lor de lucru se suprapun și se îmbină într-un spațiu de lucru colaborativ. În acest fel, omul și mașina vor putea lucra simultan la aceeași piesă sau componentă pe viitor - fără a fi nevoie să fie protejate unele de altele din motive de siguranță.

BionicSoftArm este o dezvoltare compactă suplimentară a BionicMotionRobot Festo, a cărei gamă de aplicații a fost extinsă semnificativ. Acest lucru este posibil prin designul său modular: Poate fi combinat cu până la șapte segmente pneumatice de burduf și acționări rotative. Aceasta garantează o flexibilitate maximă în ceea ce privește atingerea și mobilitatea, astfel îi permite să rezolve obstacolele chiar și în cele mai strânse spații, dacă este necesar. În același timp, este complet flexibil și poate lucra în siguranță cu oamenii. Colaborarea umană-robot directă este posibilă cu BionicSoftArm, precum și utilizarea sa în aplicații SCARA clasice, cum ar fi sarcini de preluare și plasare.

Posibilități flexibile de aplicare

Brațul robot modular poate fi utilizat pentru o mare varietate de aplicații, în funcție de design și de prinderea montată. Datorită cinematicii sale flexibile, BionicSoftArm poate interacționa direct și în siguranță cu oamenii. În același timp, cinematica facilitează adaptarea la sarcini diferite în diverse locații din mediile de producție: eliminarea dispozitivelor de siguranță costisitoare, cum ar fi cuștile și barierele de lumină scurtează timpii de conversie și permite o utilizare flexibilă - în concordanță completă cu adaptivul și producție economică

BionicFinWave: robot subacvatic cu acțiune unică de aripioare

Natura ne învață impresionant, cum ar trebui să arate sistemele optime de antrenare pentru anumite mișcări de înot. Pentru a merge mai departe, planarul marin și sepia creează un val continuu cu aripioarele lor, care avansează pe întreaga lor lungime. Pentru BionicFinWave, echipa de bionici s-a inspirat din această mișcare ondulantă. Undularea împinge apa înapoi, creând o împingere înainte. Acest principiu permite BionicFinWave să manevreze înainte sau înapoi printr-un sistem de tuburi acrilice.

Cele două aripioare laterale ale acestuia sunt complet turnate din silicon și nu necesită bretele sau alte elemente de susținere. Cele două aripioare sunt atașate la stânga și la dreapta a nouă brațe de pârghie mici, care la rândul lor sunt acționate de două servomotoare. Două arbori cotiți adiacenți transmit forța pârghiilor, astfel încât cele două aripioare pot fi deplasate individual pentru a genera tipare diferite ale arborelui. Sunt deosebit de potrivite pentru o locomoție lentă și precisă și învârtesc mai puțină apă decât, de exemplu, o tracțiune cu șurub. O articulație cardanică este amplasată între fiecare segment de pârghie pentru a se asigura că arborele cotit este flexibil. În acest scop, arborele cotit incluzând articulațiile și bielele de conectare sunt fabricate din plastic dintr-o singură bucată folosind procesul de imprimare 3D.

Interacțiune inteligentă dintr-o mare varietate de componente

Elementele rămase din corpul BionicFinWave sunt de asemenea imprimate 3D, ceea ce permite geometriile sale complexe în primul rând. Cu cavitățile lor, acționează ca unități de flotație. În același timp, întreaga tehnologie de control și reglare este etanșă, se instalează în siguranță și se sincronizează într-un spațiu foarte strâns.