Japonya'nın En Yeni Teknolojisi, Vücudunuzu Yalnızca Vücudunuzun Hareketlerini Kullanarak Robotlar İçin Bir Uzaktan Kumandaya Dönüştürüyor

Japon girişim şirketi H2L, robotlarla etkileşim şeklimizi değiştirebilecek çığır açan bir cihaz tanıttı. Kapsül Arayüzü, kullanıcıların insansı robotları kas hareketleri aracılığıyla kontrol etmelerini sağlayarak insan vücudunu etkili bir şekilde uzaktan bir arayüze dönüştürüyor. Bu yenilikçi sistem yalnızca hareketleri taklit etmekle kalmıyor, aynı zamanda hareketlerin ardındaki kuvveti de yakalayarak uzaktan iş birliğinde daha sürükleyici ve duygusal açıdan zengin bir deneyim sunuyor.

Uzaktan Etkileşimi Yeniden Tanımlamak

Kapsül Arayüzü, basit hareket takibinin ötesine geçmek üzere tasarlandı. Hareketi algılamak için sensörlere dayanan geleneksel sistemlerin aksine, H2L'nin teknolojisi kas gerginliğindeki ince değişimlerden yararlanıyor. Bu kas sensörleri gerçek zamanlı niyet ve kuvveti yakalayarak robotların hem hareketleri hem de hareketlerin ardındaki fiziksel çabayı taklit etmesini sağlıyor. Bir tanıtım videosunda, kullanıcılar bir Unitree Robotics H1 insansı robotu uzaktan kontrol ederek bir kutuyu kaldırmak veya başka biriyle etkileşim kurmak gibi görevler gerçekleştiriyor.

Bu yaklaşım, uzaktan çalışmayı ve iş birliğini daha gerçekçi hale getiriyor. İster insansı bir robot aracılığıyla yürütülen bir iş toplantısı, ister fiziksel görevlerin uzaktan yürütülmesi olsun, sistem kullanıcıların tüm vücut hareketlerini ve fiziksel eforlarını sanal alana "ışınlamalarını" sağlar. Sürükleyici niteliğinin sırrı, geleneksel hareket yakalama sistemleri tarafından genellikle göz ardı edilen bir unsur olan kuvveti taklit etme yeteneğinde yatar. H2L, yalnızca hareketleri senkronize etmenin duygusal olarak etkileşimli bir deneyim yaratmadığını savunuyor. Fiziksel eforu paylaşarak, Kapsül Arayüzü etkileşimin gerçekçiliğini artırıyor.

Doğal ve Zahmetsiz Bir Deneyim

Kapsül Arayüzünün en etkileyici yönlerinden biri, günlük yaşama ne kadar zahmetsizce entegre olduğudur. Özel eğitim veya önemli çaba gerektiren geleneksel dış iskeletlerin veya giyilebilir cihazların aksine, Kapsül Arayüzü otururken veya uzanırken kullanılabilir. Bir sandalyeye veya yatağa monte edilebilir ve kullanıcıların uzuvlarıyla ince hareketler yaparak robotları veya avatarları çalıştırmalarına olanak tanır. Bu kullanım kolaylığı, özellikle daha karmaşık veya fiziksel olarak zorlu sistemlerle başa çıkmakta zorlananlar için bir olasılıklar dünyasının kapılarını açar.

Bu teknoloji, iş uygulamalarının ötesinde, günlük zorluklara pratik çözümler sunabilir. Yaşlı bir aile üyesine ev işlerinde yardımcı olmayı, bir çiftliğin robotik ekipmanlarını uzaktan yönetmeyi veya tehlikeli ortamlarda hassas görevleri yerine getirmeyi düşünün; tüm bunları evinizin rahatlığında yapabilirsiniz.

Çeşitli Alanlarda Pratik Uygulamalar

Kapsül Arayüzünün potansiyel kullanım alanları ofis toplantılarının veya eğlencenin çok ötesine uzanır. H2L, işin fiziksel gereksinimlerini azaltabilecek ve çeşitli sektörlerde verimliliği artırabilecek çok çeşitli pratik uygulamalar öngörmüştür.

Örneğin, teslimat çalışanları sistemi kullanarak ürünleri uzaktan kaldırabilir ve taşıyabilir, böylece vücutlarındaki yükü azaltabilirler. Afet bölgelerinde ise bu teknoloji, insanların moloz kaldırma veya mayın temizleme gibi tehlikeli görevleri güvenli bir yerden gerçekleştirmelerini sağlayabilir.

Tarım da bundan faydalanmaya hazır bir alan. Çiftçiler, tarım robotlarını uzaktan çalıştırabilir, uzmanlıklarını gerçek zamanlı olarak paylaşabilir ve kırsal alanlardaki iş gücü sıkıntısını azaltabilirler. Robotları uzaktan kontrol edebilme yeteneği, fiziksel olarak var olmaya gerek kalmadan uzmanlığın paylaşılabileceği, uzmanlaşmış iş gücü gerektiren endüstriler için de sonuçlar doğuruyor.

Kaynak: Daily Galaxy

Tesla (TSLA), Yüksek Maliyetler ve Darboğazlar Arasında Optimus Robot Üretimini Ölçeklendirmekte Zorlanıyor

Elon Musk, insansı robotları elektrikli araç üreticisi Tesla'nın (TSLA) geleceği olarak gördüğünü açıkça belirtti, ancak şirket iddialı üretim hedeflerine ulaşmaktan çok uzak. Nitekim Musk daha önce bu yıl en az 5.000 Optimus robotu üretme hedefini açıklamıştı. Ancak kaynaklar, Tesla'nın şimdiye kadar yalnızca birkaç yüz adet ürettiğini belirtiyor. Tesla'nın bu hedefe ulaşması için yılın ikinci yarısında üretimi önemli ölçüde artırması gerekecek. Bu durum, şirketin elektrikli araç işindeki gelirinin düşmesi ve bir sonraki büyük büyüme itici gücünü aramasıyla ortaya çıkıyor.

Tesla'nın Optimus'u geliştirirken karşılaştığı en büyük zorluklardan biri, çok çeşitli görevleri yerine getirebilen işlevsel, insan benzeri eller tasarlamak. Aslında, bu ellerin mühendisliğinin son derece karmaşık olduğu ve bazı robotların onlarsız eksik kaldığı kanıtlandı. Bununla birlikte, Tesla Palo Alto tesisinde yaklaşık 50 Optimus robotunu test ediyor ve robotlar burada gözetim altında yürüme ve nesneleri tutma konusunda eğitiliyor. Üretim o zamandan beri, Tesla'nın otomobillerini de ürettiği Fremont, Kaliforniya'ya taşındı.

Yine de, perde arkasında Tesla üretim darboğazları, yüksek araştırma maliyetleri ve liderlik değişiklikleriyle karşı karşıya kaldı. Şirket ayrıca, robotlarla ilgili ticari sırları çalmakla suçlanan eski çalışanlarına karşı yasal işlem başlattı. Musk, Tesla'nın 2030 yılına kadar yılda bir milyondan fazla robot üreteceğini öngörüyor ve hatta Optimus'un Mars'ta yürüyebileceğini hayal ediyor. Ancak şüpheciler, şirketin geçmişte teslim tarihlerini kaçırdığına dikkat çekiyor.

Kaynak: TipRanks

Biyolojik ilhamla üretilen yapay kaslar, robotik uzuvların itme, kaldırma ve tekmeleme işlevlerini yerine getirmesini sağlıyor.

Geleceğin robotları yakında çok daha fazla kas gücüne sahip olabilir. Northwestern Üniversitesi mühendisleri, hayvan ve insan ölçeğinde, bağımsız robotların önünü açan yumuşak bir yapay kas geliştirdiler. Yeni kaslar veya aktüatörler, robotik kas-iskelet sistemleri oluşturmak için gereken performansı ve mekanik özellikleri sağlıyor.

Yapay kasın yeteneklerini göstermek için mühendisler, bunları sert plastik "kemikler", elastik "tendonlar" ve hatta robotun hareketlerini "hissetmesini" sağlayan bir sensörle donatılmış, gerçek boyutlu bir insansı bacağa uyguladılar. Bacak, diz ve ayak bileği eklemlerini bükmek için üç yapay kas (kuadriseps, hamstring ve baldır) kullanıyordu. Kaslar, darbeleri emecek kadar esnekken, bir voleybol topunu kaideden aşağı fırlatacak kadar güç ve hareket uygulayabiliyor.

Yeni biyolojik ilhamla üretilen malzeme inovasyonu, robotların yürüme, koşma, insanlarla etkileşim kurma ve çevrelerindeki dünyada gezinme biçimlerini değiştirebilir.

Çalışmanın kıdemli yazarı Northwestern Üniversitesi'nden Ryan Truby, "Robotlar genellikle belirli görevler için hassas hareket sağlayan sert malzemelerden ve mekanizmalardan üretilir," dedi. "Ancak gerçek dünya sürekli değişiyor ve inanılmaz derecede karmaşık. Amacımız, esnek, uyum sağlayabilen ve fiziksel dünyanın belirsizliğini kucaklayabilen biyolojik olarak ilham alan robotik bedenler inşa etmek.

"Bu, yalnızca pratik yapay kasları değil, aynı zamanda kemik, tendon veya bağ benzeri bileşenleri de robotikte bir araya getirmeyi içeriyor. Bunu başarabilirsek, robotlar yalnızca daha dayanıklı ve uyum sağlayabilen hale gelmeyecek." Daha yumuşak malzemelerin mekaniğinden yararlanarak daha verimli hale gelebilecekler."

Truby, McCormick Mühendislik Fakültesi'nde Malzeme Bilimi ve Mühendisliği ve Makine Mühendisliği alanlarında June ve Donald Brewer Yardımcı Doçentidir ve burada Robotik Madde Laboratuvarı'nı yönetmektedir. Truby'nin laboratuvarında doktora sonrası araştırmacı olan Taekyoung Kim, çalışmanın ilk yazarıdır.

Kas replikasyonundaki mevcut zorluklar

Sert, katı ve hantal olan mevcut robotların çoğu, engebeli arazilere sorunsuz bir şekilde uyum sağlamakta veya diğer nesneleri kırmadan veya kendilerine zarar vermeden karmaşık, hassas görevleri yerine getirmekte zorluk çekmektedir.

Kim, "Fiziksel uyum olmadan robotların dış değişikliklere sorunsuz bir şekilde yanıt vermesini veya uyum sağlamasını ve insanlarla güvenli bir şekilde etkileşim kurmasını sağlamak zordur." dedi. "Geleceğin robotlarının yapılandırılmamış ortamlarda daha doğal ve güvenli bir şekilde hareket etmesini sağlamak için, onları hem sert iskeletler hem de yumuşak, kas benzeri aktüatörlerle insan vücuduna daha çok benzeyecek şekilde tasarlamamız gerekiyor."

Son zamanlarda, robotikçiler kas benzeri mekanik özelliklere sahip yumuşak aktüatörler geliştirmeye başladılar. Ancak mevcut yaklaşımlar genellikle güç sağlamak veya Onları sürmek. Ve yine de, yeterince dayanıklı değiller ve gerçek görevleri tamamlamak için yeterli kuvvet üretemiyorlar.

"Yumuşak malzemeleri kas gibi çalışacak şekilde tasarlamak gerçekten zor," dedi Truby. "Bir malzemeyi yapay bir kas gibi hareket ettirebilseniz bile, yeterli kuvveti yeterli güçle iletmek gibi birçok başka zorluk var. Bunları sert kemik benzeri özelliklerle arayüzlemek daha da fazla sorun yaratıyor."

Yapay kas yapımı

Bu zorlukların üstesinden gelmek için ekip, daha önce Truby'nin laboratuvarında geliştirilen bir aktüatöre yöneldi. Aktüatörün kalbinde, "elle kesme auxetic" (HSA) adı verilen 3 boyutlu yazdırılmış silindirik bir yapı bulunuyor. HSA, büküldüğünde uzama ve genişleme gibi benzersiz hareketler ve özellikler sağlayan karmaşık bir yapıya sahip.

HSA'yı hareket ettirmek için gereken dönme hareketi, küçük ve entegre bir elektrik motoru tarafından üretilebiliyor. Kim, cep telefonu kılıflarında sıklıkla kullanılan, ucuz ve yaygın bir kauçuktan HSA'lar üretmenin bir yolunu geliştirdi.

Yeni tasarımlarında ekip, HSA'yı dönen motorun monte edilmiş aktüatörlerin uzama ve büzülme hareketini yönlendirmesini sağlayan kauçuk bir origami körük yapısıyla kapladı. Aktüatörler artık etkileyici bir güçle itip çekerek yapay kas görevi görüyor. Kas, tıpkı bir insan kası gibi, çalıştırıldığında dinamik olarak sertleşebiliyor.

Her kas yaklaşık bir futbol topu ağırlığında ve bir kutu sodadan biraz daha büyük. Uzunluğunun %30'una kadar esneyebiliyor, küçülebiliyor ve kendisinden 17 kat daha ağır nesneleri kaldırabiliyor. Robotik vücutlarda kullanımları için belki de en önemli özelliği, kasın pille çalıştırılabilmesi ve böylece ağır harici ekipman ihtiyacını ortadan kaldırması.

'Tekmeleyebilen' ve 'hissedebilen' insan ölçeğinde bir bacak

Kasın gerçek dünyadaki potansiyelini göstermek için Truby, Kim ve ekibi, insan boyutlarında bir robotik bacak inşa etmek için 3B baskı kullandı. Ekip, bacağın "kemiklerini" sert plastikten ve tendonlardan ilham alan kauçuk bağlantı parçalarından oluşturdu. Elastik tendonlar, kuadriseps ve hamstring kaslarını baldır kemiğine, baldır kasını ise ayak yapısına bağlıyor. Tendonlar ve kaslar, biyolojik bir kas-iskelet sistemine benzer şekilde hareketleri azaltmaya ve şokları emmeye yardımcı oluyor.

Ekip ayrıca, bacağın kendi kasını "hissetmesini" sağlayan esnek, 3B yazıcıyla üretilmiş bir sensör ekledi. Sandviç gibi tasarlanan bu sistemde, iletken bir plastik katman, iki iletken olmayan katman arasında sıkıştırılıyor. Yapay kas hareket ettiğinde, sensör de hareket ediyor. Kas esnedikçe elektrik direnci değişiyor ve robot, kasının ne kadar uzadığını veya kasıldığını algılayabiliyor.

Ortaya çıkan bacak kompakt ve pille çalışıyor. Taşınabilir bir pilden gelen tek bir şarj, bacağın dizini bir saat içinde binlerce kez bükmesine yetecek kadar enerji sağlıyordu. Benzer yetenekleri diğer yumuşak aktüatör teknolojileriyle elde etmek, pratik olmasa da zor olurdu.

Truby, "Biyolojik kas-iskelet sistemlerinin performansı ve özelliklerine sahip yeni robotik malzemeleri tasarlayarak, gerçek dünya kullanımı için daha dayanıklı ve sağlam robotlar inşa edebiliriz," dedi. "Bu yapay kasların insansı ve hayvan benzeri robotlar için nasıl yeni ufuklar açabileceğini görmek için heyecanlıyız."

Kaynak: Tech Xplore