Пневматична робототехніка Festo відповідає штучному інтелекту

Festo демонструє руку пневматичного робота BionicSoftHand на ярмарку в Ганновері 2019. У поєднанні з BionicSoftArm, пневматичним легким роботом, ці Концепції майбутніх підходять для співпраці людини-робота.

BionicSoftHand працює пневматично, так що він може безпечно та безпосередньо взаємодіяти з людьми. На відміну від людської руки, BionicSoftHand не має кісток. Його пальці складаються з гнучких сильфонних конструкцій з повітряними камерами. Сильфон укладений в пальці спеціальним 3D-текстильним пальто, в'язаним з еластичних і високоміцних ниток. За допомогою текстилю можна точно визначити, де конструкція розширюється та генерує потужність, а де її не можна розширити. Це робить його легким, гнучким, пристосованим та чутливим, але здатним до впливу сильних сил.

Штучний інтелект

Методи навчання машин порівнянні з методами у людей: або в позитивному, або в негативному відношенні - їм потрібен зворотний зв'язок після їх дій, щоб класифікувати та вчитися на них. BionicSoftHand використовує метод підкріплення.

Це означає: Замість того, щоб наслідувати конкретну дію, руці просто дається мета. Для досягнення своєї мети він використовує метод проб і помилок. На основі отриманих відгуків вона поступово оптимізує свої дії, поки завдання остаточно не буде вирішено.

Зокрема, BionicSoftHand повинен обертати 12-сторонній куб, щоб попередньо визначена сторона вказувала вгору в кінці. Необхідна стратегія руху викладається у віртуальному середовищі за допомогою цифрового близнюка, який створюється за допомогою даних з камери глибинного зондування за допомогою комп'ютерного зору та алгоритмів штучного інтелекту.

Пропорційні п’єзо клапани для точного керування

Для того, щоб зберегти зусилля на трубопроводі BionicSoftHand якомога нижчим, розробники спеціально розробили невеликий цифровий керований термінальний клапан, який встановлюється безпосередньо на руці. Це означає, що трубки для управління пальцями захоплення не потрібно протягувати через всю руку робота. Таким чином, BionicSoftHand можна швидко та легко підключити та керувати лише однією трубкою для подачі повітря та витяжного повітря. За допомогою пропорційних п'єзоклапанів рухи пальців можна точно контролювати.

Суворий розрив між ручною роботою фабричного працівника і автоматизованими діями робота все більше відкладається. Діапазони їх роботи перекриваються та зливаються в робочий простір для спільної роботи. Таким чином, людина та машина зможуть одночасно працювати разом над однією і тією ж заготівлею або складовою - не захищаючись один від одного з міркувань безпеки.

BionicSoftArm - це компактний подальший розвиток Fion's BionicMotionRobot, спектр застосування якого значно розширився. Це стає можливим завдяки його модульній конструкції: її можна комбінувати з до семи пневматичних сильфонних сегментів та обертових приводів. Це гарантує максимальну гнучкість у відношенні досяжності та мобільності, тим самим дає їй змогу подолати перешкоди навіть у самих жорстких місцях, якщо це необхідно. У той же час він є абсолютно гнучким і може безпечно працювати з людьми. Можлива пряма співпраця людини-робота з BionicSoftArm, а також його використання в класичних додатках SCARA, таких як завдання з вибору місця.

Гнучкі можливості застосування

Модульна рука робота може використовуватися для найрізноманітніших застосувань, залежно від конструкції та встановленого захоплення. Завдяки гнучкої кінематиці BionicSoftArm може безпосередньо та безпечно взаємодіяти з людьми. У той же час кінематика полегшує його пристосування до різних завдань у різних місцях виробничих середовищ: усунення дорогих пристроїв безпеки, таких як клітки та легкі бар'єри, скорочує час перетворення і, таким чином, дозволяє гнучко використовувати - повністю відповідно до адаптивного та економне виробництво

BionicFinWave: підводний робот з унікальним приводом плавників

Природа вражає нас, як повинні виглядати оптимальні приводні системи для певних плавальних рухів. Щоб рухатись вперед, морський планарій і сепія створюють суцільну хвилю своїми плавниками, яка просувається по всій довжині. Для BionicFinWave команда біонік надихнула цей хвилястий рух плавника. Хвилястість відштовхує воду назад, створюючи тягу вперед. Цей принцип дозволяє BionicFinWave маневрувати вперед або назад за допомогою системи акрилових труб.

Дві його бічні плавці повністю вилиті з силікону і не потребують підкосів або інших опорних елементів. Два плавники прикріплені ліворуч і праворуч від дев’яти малих важельних кронштейнів, які в свою чергу приводяться в рух двома сервомоторами. Два сусідні колінчасті вали передають силу на важелі, так що два плавника можна переміщувати окремо для створення різних шаблонів валів. Вони особливо підходять для повільного та акуратного руху і кружляють менше води, ніж, наприклад, гвинтовий привід. Карданний шарнір розташований між кожним сегментом важеля, щоб забезпечити гнучкість колінчастого вала. Для цього колінчасті вали, включаючи стики та шатун, виготовлені з пластику в одне ціле, використовуючи процес 3D-друку.

Розумна взаємодія найрізноманітніших компонентів

Решта елементів у корпусі BionicFinWave також надруковані в 3D-форматі, що дозволяє в першу чергу складною геометрією. Своїми порожнинами вони виступають як флотаційні одиниці. У той же час вся технологія управління та регулювання є водонепроникною, безпечно встановлюється та синхронізується у дуже тісному просторі.