تبلیغات
روژان سی ان سی - 09151596411 - آسیمو
همیشه راهی هست.

آسیمو

نویسنده :مجتبی دلشاد
تاریخ:جمعه 21 آبان 1389-10:56 ب.ظ

 

آسیمو[۱] یک روبات انسان‌نما است که توسط شرکت هوندا ساخته شده‌است. آسیمو ۱۳۰ سانتیمتر قد و ۵۴ کیلوگرم وزن دارد و می‌تواند بر روی دو پا با حداکثر سرعت ۶ کیلومتر بر ساعت (۴٫۳ متر بر ثانیه) بدود.[۲] آسیمو توانایی خواندن (ترجمه) حرکات و حالات چهرهٔ انسان‌ها را دارد و می‌تواند مستقلاً پاسخ دهد.

در حال حاضر ۴۵ واحد آسمیو در جهان وجود دارد. تولید هر یک از این واحدها ۶۳۸٬۱۸۶ یورو هزینه دارد.

آسیمو در تحقیقات و توسعه هوندا، «مرکز تحقیقات بنیادی تکنیکی واکو»، در ژاپن ساخته شده است.

هوندا سری E، مجموعه‌ای از روبات‌های انسان‌نما بود که توسط مارک فولر طراحی و توسط شرکت هوندا بین سال‌های ۱۹۸۶ تا ۱۹۹۱ ساخته شد. این مجموعه بعداً تحت عنوان هوندا سری P گسترش داده شد. دانش و تجربه به دست آمده از این ربات‌های آزمایشی منجر به ساخت روبات پیشرفته آسیمو توسط هوندا شد.


تجهیزات و توانایی‌ها

در داخل سر آسیمو ۳ میکروفون جاسازی شده‌است که به آسیمو امکان دریافت پیام‌های صوتی و همچنین امکان تشخیص جهت صدا را می‌دهد.

آسیمو محیط اطراف خود را با دو دوربین می‌بیند. به واسطه این دوربین‌ها آسیمو توانایی تشخیص عمق و فاصله را نیز دارد. چشمان آسیمو در محلی قرار گرفته‌اند که هم سطح چشمان یک انسان بالغ در هنگام نشستن بر روی صندلی باشند.

۵ حس‌گر فراصوت در پائین کوله‌پشتی آسیمو تعبیه شده است. این حس‌گرها آسیمو را قادر می‌سازد که اجسام ثابت یا متحرک را در کناره‌ها و پشت خود تا فاصلهٔ ۳ متری تشخیص دهد.

باتری لیتیوم-یون ۵۱٫۸ ولت، که در پشت آسیمو قرار گرفته او را قادر می‌سازد که با ۴ ساعت شارژ یک ساعت فعالیت کند.

حس‌گر فراصوتی، لیزرهای فروسرخ و دوربین‌هایی که در قسمت میانی بدن آسیمو قرار دارند با تشخیص اشیا تا فاصله ۳ متری به او کمک می‌کنند تا به راحتی در محیط حرکت کند.

آسیمو تنها روبات انسان‌نما است که می‌تواند مستقل و بدون کمک از پله بالا و پائین رود.[۳]

اندازه آسیمو به گونه‌ای در نظر گرفته شده است که به راحتی بتواند در محیط زندگی انسان به فعالیت بپردازد.

آسیمو تنها روبات انسان‌نما است که می‌تواند مستقل و بدون کمک از پله بالا و پائین رود.[۳]

اندازه آسیمو به گونه‌ای در نظر گرفته شده است که به راحتی بتواند در محیط زندگی انسان به فعالیت بپردازد.


ربات آسیمو (ASIMO) از هوندا (HONDA)

خیلی از ما در حالی بزرگ شدیم که ربات ها را در تلویزیون و در فیلم ها مشاهده کردیم. ربات هایی که امروز ساخته می شوند کاملاً شبیه آن ربات ها نیستند اما پیشرفت های شگفت آوری در تکنولوژی آنها رخ داده است. مهندسان هوندا (HONDA) برای 20 سال مشغول ساخت ربات آسیمو (ASIMO) بوده اند. در این مقاله خواهیم فهمید که چه چیزی موجب شده است که آسیمو (ASIMO) شبیه ترین ربات به انسان تا این تاریخ باشد. کمپانی هوندا (HONDA) موتورز ربات آسیمو (ASIMO) را که شبیه ترین ربات به انسان در جهان به شمار می رود را ساخته است. اسم آسیمو (ASIMO) مخفف عبارت گامی پیشرفته در تحرک ابتکاری (Advanced Step in innovatire Mobility) است. با توجه به سایت آسیمو (ASIMO)، این ربات اولین ربات شبیه انسان در جهان است که می تواند مستقلانه راه برود و از پله ها بالا برود.
علاوه بر توانایی آسیمو (ASIMO) که ما هم انجام می دهیم، این ربات می تواند حرکات و فرمان های از پیش گفته شده که قبلاً برنامه ی آنها را دریافت کرده است، بفهمد، صداهای انسان ها و چهره های آنها را تشخیص دهد وکارت های مجتمع های آی سی (IC) را به هم وصل کند. آسیمو (ASIMO) دست و بازوانی دارد که بوسیله آنها می تواند، کلیدهای چراغ را خاموش و روشن کند، درها را باز کند، اجسام را جا به جا کند، سبدهای خرید را هل دهد و کارهایی از این قبیل را انجام دهد.
به جای این که رباتی ساخته شود که تبدیل به اسباب بازی دیگری شود، هوندا خواست رباتی بسازد که برای مردم یاری کننده باشد. رباتی که در داخل خانه کمک کند، به افراد مسن، افرادی که درتخت شان بستری هستند یا در ویلچر می نشینند کمک کند. قد آسیمو (ASIMO) 4 فوت و 3 اینچ (1.3 متر) است. این قد برای نگاه کردن در چشمان شخصی که بر روی صندلی نشسته است، دقیقاً کافی است. این قد به آسیمو (ASIMO) اجازه می دهد تا کارهایی را که برای انجام آنها ساخته شده است را بدون این که خیلی از لحاظ هیکل بزرگ باشد یا تهدید کننده باشد، انجام دهد. اغلب از ظاهر دوست داشتنی آسیمو (ASIMO) به عنوان بچه ای که لباس فضایی پوشیده است، یاد می شود و اندازه ی غیر رعب انگیز آن به خوبی برای اهدافی که در هنگام خلق آن در ذهن هوندا (HONDA) بوده است. کارآمد است.

این طور گزارش شده است که از آنجا که آسیمو (ASIMO) به طرز ترسناکی شبیه انسان است، مهندسان هوندا (HONDA) احساس کردند که باید سری به واتیکان (Vatican) بزنند تا مطمئن شوند که برای ساخت ماشینی که به شدت شبیه انسان است، مشکلی وجود ندارد. واتیکان هم آن را تأیید کرد.
همچنین آسیمو می تواند کارهایی را انجام دهد که برای انسان خیلی خطرناک است. مثل رفتن به مناطق خطرناک، خنثی کردن بمب، یا مقابله با آتش سوزی.

شغل فعلی آسیمو (ASIMO)

اگر چه آسیمو (ASIMO) هنوز برای نمایش عمومی و کامل در منظر عموم آماده نیست. (هنوز یک سری بهبودها نیاز است تا آسیمو (ASIMO) بتواند آن چه که آروزی هوندا (HONDA) بوده است، را انجام دهد) هوندا (HONDA)، آسیمو (ASIMO) را به عنوان یک پذیرش گر در ساختمان اداری اش در wako در اداره ی Saitama دقیقاً در شمال توکیو (Tokyo) به کار گماشته است.
آسیمو (ASIMO) وقتش را با خوشامدگویی به میهمانان و راهنمایی آنها در مورد ساختمان ها می گذراند.
برای انجام این وظایف، آسیمو (ASIMO) باید به طور ویژه ای برای دانستن طرح بندی ساختمان ها و راه مناسب، خوشامدگویی به بازدید کنندگان و پاسخ به سؤالات، برنامه ریزی شود. اگر فکر ربات نظامی آسیمو (ASIMO) شما را عصبانی می کند، خیالتان راحت باشد. هوندا (HONDA) می گوید که آسیمو (ASIMO) هرگز در کاربردهای نظامی استفاده نخواهد شد.

حرکت آسیمو (ASIMO): راه رفتن مثل یک انسان

محققان هوندا (HONDA) کارشان را با مطالعه بر روی پاهای حشرات، پستانداران و حرکت کوهنوردانی که با اندام مصنوعی کوهنوردی می کردند، آغاز کردند تا فیزیولوژی و همه چیزهایی که وقتی ما راه می رویم اتفاق می افتد را بهتر درک کنند، به ویژه در مفاصل. به طور مثال، این حقیقت که ما وزنمان را با استفاده از بدنمان و به خصوص دست ها، پخش می کنیم تا به تعادل دست یابیم، برای رسیدن به مکانیسم صحیح راه رفتن آسیمو (ASIMO) خیلی مهم بود. این حقیقت که ما از انگشت های پایمان برای دست یابی به تعادل بهره می بریم هم مد نظر قرار گرفت: آسیمو (ASIMO) هم در حقیقت یک پیش آمدگی های نرمی در جلوی پاهای خود دارد که همان نقش انگشت های پا در بدن ما را برای او باز می کنند. این مواد نرم ضربات وارده بر مفاصل را هم جذب می کنند. این کار در بدن ما در حین راه رفتن، بر عهده بافت های نرم است.

فیزیولوژی آسیمو براساس فیزیولوژی انسان صورت گرفته است.
آسیمو (ASIMO) دارای مفاصل ران، قسمت مچ و پا همچنین زانو است. ربات ها مفاصلی دارند که محققان از آنها به عنوان درجات آزادی یاد می کنند (از مباحث مهندسی مکانیک). یک درجه آزادی اجازه حرکت در جهت چپ و راست یا فقط در جهت بالا و پایین می دهد. آسیمو (ASIMO) 34 درجه آزادی دارد که در سراسر نقاط مختلف بدنش پراکنده شده است تا او قادر به حرکت آزادانه باشد. 3 درجه ی آزادی در گردن آسیمو (ASIMO) وجود دارد، 7 درجه آزادی در هر دست و 6 درجه آزادی در هر پا. تعداد درجات آزادی برای پاهای آسیمو (ASIMO) براساس اندازه گیری حرکات پاهای انسان در حین راه رفتن روی زمین، بالا رفتن از پله ها و دویدن بوده است.
همچنین آسیمو (ASIMO) یک سنسور سرعت و یک سنسور ژیروسکوپ (گردش بین) دارد که بر روی بدنش نصب شده اند. وظایف این سنسورها عبارتند از:
1- تشخیص موقعیت بدن آسیمو (ASIMO) و سرعتی که با آن در حال حرکت است.
2- رله کردن تنظیم برای تعادل به کامپیوتر مرکزی این سنسورها شبیه گوش داخلی در بدن ما کار می کند که تعادل و جهت یابی ما را برقرار می کنند.
همچنین آسیمو (ASIMO) سنسورهای کف زمین را در پاها و 6 سنسور فراصوتی در قطعه ی میانی بدنش دارد. این سنسورها توانایی آسیمو (ASIMO) برای عملکرد متقابل به محیط اطرافش به وسیله ی کشف اجسام اطرافش و مقایسه ی آنها با اطلاعات جمع آوری شده توسط نقشه های منطقه در حافظه ی خود آسیمو (ASIMO) را بالا می برند.
برای انجام کار ماهیچه ها و پوست ما در تشخیص قدرت و فشار ماهیچه و زاویه ی مفصل آسیمو (ASIMO) از سنسورهای زوایه ی مفصل و نیروی 6 محور بهره می برد.
شما احتمالاً اهمیت کار باورنکردنی آسیمو (ASIMO) در راه رفتن شبیه انسان را درک نمی کنید مگر آن که در مورد رباتیک خیلی اطلاعات داشته باشید. با اهمیت ترین قسمت از راه رفتن آسیمو (ASIMO) قابلیت چرخش آن است. به جای این که آسیمو (ASIMO) بایستد و تغییر مسیر دهد و این کار را چند بار انجام دهد، آسیمو (ASIMO) کج می شود و به نرمی مثل یک انسان چرخش می کند. آسیمو (ASIMO) توانایی خود تنظیمی گام هایش را برای مواردی مثل سکندری خوردن، هل داده شدن یا هر حالت دیگری که راه رفتن عادی را برهم زند، دارد.
برای انجام چنین چیزی، مهندسان آسیمو (ASIMO) باید راهی برای کارکردن با نیروی اینرسی ایجادد شده در هنگام راه رفتن پیدا می کردند، به طور مثال گرانش زمین چنین نیرویی را وقتی که ما راه می رویم به صورت سرعت ما ایجاد می کند. این دو نیرو با عنوان نیروهای اینرسی کلی شناخته می شوند.
همچنین نیرویی دیگر هم وجود دارد که موقع تماس پاهای شما با زمین به وجود می آید. که نیروی واکنش زمین (یا نیروی واکنش سطح) نامیده می شود. این نیروها باید با همدیگر به تعادل برسند و حالت قرارگیری باید طوری باشد که این تعادل رخ دهد. این به عنوان نقطه ی لحظه ی صفر (ZMP) شناخته می شود.

برای کنترل وضعیت آسیمو (ASIMO)، مهندسان بر روی 3 منطقه کنترلی کار کردند:

کنترل واکنش سطح زمین: بدین معنی که کف پاها بی ثباتی سطح زمین را در حینی که آسیمو (ASIMO) در حالت ایستاده است، جذب می کند.
کنترل هدف ZMP: بدنی یعنی که وقتی که آسیمو (ASIMO) نمی تواند با ثبات بایستد و در حال افتادن رو به جلو است، حالت خود را با حرکت دادن قسمت بالایی بدن خود در خلاف جهت مسیر افتادن خود، حفظ می کند. در همین زمان، سرعت راه رفتن خود را بالا می برد تا سریعاً افتادن راخنثی کند.
کنترل محل گذاشتن پا: این قسمت وقتی وارد کار می شود که کنترل هدف ZMP فعال شده است و طول گام را برای بازیابی دوباره ی رابطه ی بین موقعیت و سرعت بدن و طول گام، تنطیم می کند.

حرکت آسیمو (ASIMO): حرکت روان:

آسیمو (ASIMO) می تواند حرکت افتادن را تشخیص دهد و سریعاً به آنها واکنش دهد، اما مهندسان آسیمو (ASIMO) چیزی بیش از این می خواهند. آنها می خواهند که ربات گام برداری روانی داشته باشد، همان طور که در چرخش نرم خودکاری را می کند که دیگر ربات ها نمی توانند انجام دهند.

وقتی که ما داریم دور یک جایی راه می رویم، مرکز ثقل خود را به داخل پیچ می دهیم. آسیمو (ASIMO) از تکنولوژی ای استفاده می کند که "کنترل حرکات پیشگویانه" نام دارد. همچنین به نام "تکنولوژی هوشمند راه رفتن انعطاف پذیر در زمان واقعی هوندا" یا “I-walk" هم خوانده می شود. که همگی یک کار انجام می دهند. آسیمو (ASIMO) پیش بینی می کند که مرکز ثقل خود را چقدر باید به داخل پیچ (در هنگام گردش کردن) انتقال دهد و چه مدت این انتقال باید حفظ شود. از آن جا که این تکنولوژی در زمان واقعی (یعنی به صورت آنی و در همان لحظه) عمل می کند، آسیمو می تواند این کار را بدون توقف کردن در بین گام هایش انجام دهد در حالی که دیگر رباتها حتماً باید متوقف شوند.
به واقع برای هر گامی که آسیمو برمی دارد، باید اینرسی آن را معین کند و سپس میزان وزنی که برای گام بعدی باید انتقال دهد را پیش بینی کند (برای جابجایی مرکز ثقل) تا بتواند به روانی راه رود و بچرخد. آسیمو (ASIMO) تک تک فاکتورهای زیر را برای حفظ موقعیت صحیح تنطیم می کند.

طول گام ها- موقعیت بدن- سرعت- مسیر گام برداری:

در حالی که راه رفتن شبیه انسان برای یک روبات، پیروزی بزرگی محسوب می شود، حالا آسیمو می تواند تا سرعت 3/7 مایل بر ساعت (6 کیلومتر بر ساعت) بدود. بله، تعجب کردید. می تواند بدود. برای دست یابی به دویدن صحیح به عنوان یک ربات، آسیمو (ASIMO) باید در هر گام برای یک لحظه هر دو پا را از زمین جدا کند. آسیمو (ASIMO) وقتی که می دود در هر گام برای 8 صدم ثانیه از زمین جدا است.
وقتی که مهندسان هوندا می خواستند که توانایی دویدن را برای آسیمو (ASIMO) به وجود آورند، با یک سری چالش کاملاً جدید روبرو شدند. آنها به نیم تنه ی بالایی آسیمو (ASIMO) یک درجه آزادی جهت کمک به خم شدن و چرخش (حول محور افقی) آن دادند تا ربات بتواند وضع اندامی خود را وقتی که در حالت جدا از زمین است، تنظیم کند. بدون این توانایی، وقتی که آسیمو (ASIMO) در هوا بود، کنترل خود را از دست می داد وقتی که داشت روی زمینمی آمدو احتمالاً دور خودش می چرخید یا سکندری می خورد.
برای آن که آسیمو (ASIMO) بتواند در حین دویدن به روانی گردش کند، مهندسان توانایی او را برای کج کردن مرکز ثقلش به داخل پیچ برای حفظ تعادل و خنثی کرن نیروی گریز از مرکز افزایش دادند. آسیمو (ASIMO) حتی می تواند پیچ ها (گردش ها) را پیش بینی کند و قبل از اینکه پیچ آغاز شود، خود را به داخل پیچ کج کنند که بیشتر شبیه آن وقتی است که شما اسکی یا اسکیت می کنید.
در قسمت بعدی نگاهی به چگونگی توانایی آسیمو (ASIMO) در تشخیص تصاویر و ادراک محیط اطرافش می پردازیم:

حواس آسیمو (ASIMO):

در رباتیک، بینایی یک تصویر گرفته شده است که براساس الگوهای (templates) برنامه شده تفسیر می شود. در محیط های تولیدی، مثل جاهای که دست های رباتی به تولید خودرو می پردازند یا ربات ها اتصالات میکروسکوپی بر روی چیپ های نیمه هادی را بررسی می کنند. شما با یک محیط کنترل شده سر و کار دارد. روشنایی همیشه یکسان است، زاویه همیشه یکسان است و تعداد چیزهایی که باید به آنها نگاه شود و ادراک گردند، محدود است. اما در دنیای واقعی (و بدون ساختار مشخص) تعداد چیزهایی که باید دیده شود و درک شود به شدت افزایش می یابد.
یک ربات انسان نما باید راه خود را در بین خانه ها، ساختمان ها و یا فضای باز پیدا کند تا بتواند وظیفه ای که بر عهده دارد را انجام دهد، و برای این کار باید تعداد زیاد اجسامی را که می بیند را درک کند و تشخیص دهد. سایه ها، زوایا و حرکات مختلف با قابل فهم باشند. برای مثال برای این که یک ربات خودش بتواند به یک منطقه ی ناشناخته برود باید در هر لحظه اشیا را پیدا کند و تشخیص دهد، خصوصیاتی مثل رنگ، شکل و لبه ها را انتخاب کند تا با پایگاه داده ای که از اشیاء یا محیط دارد مقایسه کند. در حافظه یک ربات می تواند هزاران شئ ذخیره شود.


سیستم بینایی آسیمو (ASIMO) عبارت از 2 دوربین ویدئویی بهعنوان چشم است که در سر او کار گذاشته شده است. آسیمو (ASIMO) از دید سه بعدی و الگوریتم بینایی اختصاصی بهره می برد که به او اجازه می دهد اجسام را ببیند، تشخیص دهد و از تصادف با آنها خودداری کند حتی اگر جهت گیری و روشنایی آنها با چیزی که در پایگاه داده ی حافظه ای او وجود دارد تفاوت داشته باشد. این دوربین ها می توانند اجسام چندگانه را بیابند، فاصله را تشخیص دهند، حرکات را درک کنند، چهره های از قبل بنامه ریزی شده (programmed) را تشخیص دهند و حتی حرکات دست را تفسیر کنند. به طور مثال: وقتی که شما دست تان را در محل ایست برای آسیمو (ASIMO) بالا می برید، او می ایستد. خصوصیت تشخیص چهره به آسیمو (ASIMO) اجازه می دهد که با چهره های آشنا احوالپرسی کند.
آسیمو (ASIMO) می تواند اجسام در حال حرکت را با تفسیر عکس های گرفته شده توسط دوربین های جای گذاری شده در سرش، بشناسد. آسیمو (ASIMO) می تواند فاصله و مسیر یک شئ را ارزیابی کند این کار به او اجازه می دهد تا یک نفر را تعقیب کند یا حرکت کردن خود را متوقف کند. تا شئ متحرکی که می خواهد از عرض مسیر او عبور کند، بدون برخورد عبور کند و وقتی که به شما می رسد، احوالپرسی کند.
این دوربین ها کار دیگری هم می کنند و آن رله کردن چیزهایی که آسیمو (ASIMO) می بیند به کنترل کننده ی آسیمو (ASIMO) است. بدین ترتیب اگر شما به وسیله ی یک کامپیوتر در حال کنترل کردن آسیمو (ASIMO) باشید، می توانید هر چیزی که که او می بیند، ببینید.
علاوه بر دوربین هایی که در سر آسیمو (ASIMO) قرار دارد، آسیمو (ASIMO) چندین سنسور دیگر دارد که به او کمک می کند در میان اشیاء مانور بدهد و عملکرد متقابلی در برابر افراد و اجسام داشته باشد. سنسورهای سطح زمین به آسیمو (ASIMO) اجازه می دهد که اجسام و تغییرات در روی زمین را تشخیص دهد. سنسورهای فراصوتی آسیمو (ASIMO) به سیستم جهت یابی آسیمو (ASIMO) برای تشخیص اجسام اطراف کمک می کند. این سنسورها به آسیمو (ASIMO) کمک می کند که اختلافات موجود بین نقشه های داخلی از قبل برنامه ریزی شده اش در حافظه اش و محیط واقعی حل کند.
همچنین آسیمو (ASIMO)، یک جورهایی حس لامسه هم دارد. سنسورهای نیرو در مچ های آسیمو (ASIMO) به او اجازه می دهند تا میزان نیروی لازم برای استفاده در هنگام بلند کردن یک سینی، یا تحویل دادن یک فایل به شما و یا دست دادن با شمار ا محاسبه کند. آسیمو (ASIMO) همچنین می تواند اطلاعات جمع آوری شده توسط دوربین های خود و سنسورهای نیرو را یکپارچه کند تا بتواند در حالی که دست در دست کسی دارد با او حرکت کند. وقتی یک سبد خرید را هل می دهد، سنسورهای نیروی آسیمو (ASIMO) به ربات در تعیین میزان نیروی لازم برای هل دادن سبد خرید کمک می کنند (به طور مثال، آسیمو (ASIMO) می تواند یک سبد خرید را در صورتی که سنسورهایش یک شیب را تشخیص دهند، با نیروی بیشتری هل دهد.
راه دیگری که آسیمو (ASIMO) برای درک محیط اطراف خود از آن استفاده می کند از طریق کارت های ارتباطی آی سی (IC) است. کارت های آی سی (IC) از سیگنال های مادون قرمز برای دریافت و فرستادن اطلاعات استفاده می کنند. اگر شما یک کارت IC را که اطلاعات شما بر روی آن رمز شده باشد نگه دارید، ولو این که در مسیر خط دوربینهای آسیمو (ASIMO) نباشید، آسیمو (ASIMO) حضور شما را می توان تشخیص دهد. این کارت ها توانایی آسیمو را برای عملکرد متقابل با دیگران بالا می برند. به طور مثال اگر شما می خواستید که از ساختمان اداری هوندا دیدن کنید و یک کارت IC به عنوان کارت عبور به شما داده شد، وقتی که آسیمو (ASIMO) به صورت الکترونیکی اطلاعات رمز شده بر روی کارت را خواند، می تواند با شما احوالپرسی کند و شما را به اتاق مورد نظر راهنمایی کند.

میکروفونت را به من قرض بده:

سه میکروفون در سر آسیمو (ASIMO) جای گذاری شده است. با استفاده از این میکروفون ها، آسیمو (ASIMO) می تواند دستورات صوتی را دریافت کند و جهت صدا را بفهمد. آسیمو (ASIMO) می تواند محلی را که صدا از آن می آید را تشخیص دهد و بچرخد تا رو به آن جهت قرا گیرد.

کنترل و نیروبخشی آسیمو (ASIMO):

آسیمو (ASIMO) رباتی مختار نیست. آسیمو (ASIMO) نمی تواند وارد یک اتاق شود و تصمیمی بگیرد که چگونه خود را هدایت کند. آسیمو (ASIMO) یا باید برنامه ریزی شود تا کار خاصی را در محلی خاص انجام دهد که داری نشانه هایی قابل فهم برای اوست یا باید به صورت دستی توسط انسان کنترل شود.
آسیمو (ASIMO) به چهار روش قابل کنترل است:
1- کامپیوتر خانگی
2- کنترل بی سیم (نوعی از جوی استیک)
3- حرکات بیانگر
4- دستورات صوتی
با استفاده از تکنولوژی بی سیم 802/11 و یک لپ تاپ یا کامپیوتر رومیزی شما علاوه بر دیدن چیزهایی که آسیمو (ASIMO) از طریق دوربین هایش می بیند، می توانید آن را کنترل کنید. همچنین آسیمو (ASIMO) می تواند با استفاده از ارتباط خود با PC به اینترنت وصل گردد و یک سری اطلاعات مثل گزارش های هواشناسی و اخبار را برای شما بگیرد.
جوی استیک بی سیم کنترل گر آسیمو (ASIMO) حرکات او را همانند وقتی که شما با یک خودروی ریموت کنترل کار می کنید، مدیریت می کند. شما می توانید آسیمو (ASIMO) را مجبور کنید که جلو برود، عقب بیاید، به چپ و راست بود، مورب حرکت کند، در جا بچرخد، دور یک جایی راه برود یا به صورت دایره وار بدود.
مجبور کردن آسیمو (ASIMO) به حرکت توسط ریموت کنترل ممکن است چندان پیشرفته به نظر نیاید، اما آسیمو (ASIMO) توانایی خود تنظیمی گام هایش را دارد. اگر شما از آسیمو (ASIMO) بخواهید که جلو برود و با یک شیب یا یک نوع مانع روبرو شود، او خود به خود گام هایش را تنظیم می کند تا با آن عارضه ی زمین به مشکل نخورد.
آسیمو (ASIMO) می تواند چندین حرکت بیانگر (حرکت دست) و حالات اندامی را تشخیص دهد و به آنها واکنش نشان دهد. این ویژگی به کاربر اجازه می دهد تا به صورت غیرکلامی به آسیمو (ASIMO) دستور دهد. به طور مثال، شما می توانید به یک نقطه ی مشخص که می خواهید آسیمو به آن برود اشاره کنید و او هم از دستور و جهت شما پیروی می کند. اگر برای آسیمو (ASIMO) دست تکان دهید، او هم خودش برای شما دست تکان می دهد. حتی او می تواند وقتی که شمای می خواهید دست دهید، این کار را تشخیص دهد.

می توانی ذهن مرا بخوانی؟

در سال 2006 انستیتو تحقیقات هوندا (HONDA) و آزمایشگاه های ATB Computational Neuroscience (آزمایشگاه های محاسباتی اعصاب ATR) با هم برای ایجاد چیزی که با تفکر آسیمو (ASIMO) را کنترل کند، همکاریشان را آغاز کردند. دانشمندان ومهندسان با استفاده از یک دستگاه MRI جهت ثبت الگوهای مغزی در هنگام ایجاد حرکات بیانگر دست، استفاده کردند (علامت مشت بسته و علامت صلح ). سپس این مدرک ضبط شده به یک دست رباتیک ارسال شد که اطلاعات را رمزگشایی کرد و حرکات را کپی کرد. برای سیستم MRI هیچ نیازی به فرآیندی شبیه جراحی نبود.
هوندا (HONDA) امیدوار است این اولین گام برای ایجاد سیستمی که به افراد فلج امکان کنترل وسایلی شبیه آسیمو (ASIMO) به وسیله ی فکر کردن در باره ی آن را بدهد، باشد. تحقیقات بیشتر باید برای کمک به کاربران جهت انجام وظایف پیچیده و ایجاد یک وسیله ی سبک وزن کوچکتر برای ثبت الگوهای مغزی، باشد.
به ادامه ی بحث خود می پردازیم.
آسیمو (ASIMO) می تواند دستورات شفاهی ساده و از قبل برنامه ریزی شده و ساده را بفهمد و اجرا کند. تعداد دستوراتی که می توانند در حافظه ی او برنامه ریزی شوند، عملاً بی نهایت است. همچنین شما می توانید صدایتان را در برنامه ی آسیمو (ASIMO) ثبت کنید تا بتواند شما را راحت تر بشناسد.
علاوه بر دستورات صوتی که می توانند حرکات آسیمو (ASIMO) را کنترل کنند، دستورات از قبل گفته شده ای هم وجود دارند که آسیمو (ASIMO) به آنها شفاهاً واکنش می دهد. این همان خصوصیتی است که آسیمو (ASIMO) را قادر کرده است تا بتواند به عنوان پذیرش گر کار کند، به بازدید کنندگان خوشامد گوید و به سؤالات پاسخ دهد.
همانند بیشتر تکنولوژی های به کار رفته در زمینه ی رباتیک، آسیمو (ASIMO) از موتورهای (Servo motors) servo توان گیری می کند. این ها موتورهای کوچک اما پرقدرتی هستند که با یک شفت دوار کار می کنند که اعضای بدن را حرکت می دهند. یا به یک زاویه ی خاص می برند که همگی براساس یک کنترل گر، دستوردهی می شوند. به محض این که موتور به زاویه ی مقتضی می چرخد، بی حرکت می ماند تا برای چرخش دوباره دستور بگیرد. مثلاً، یک موتور سروو (servo) ممکن است زاویه ی مفصل دست یک ربات را کنترل کند، این موتور دست را در زاویه ی صحیح نگه می دارد تا برای حرکت بعدی دستور بگیرد و پس از آن، حرکت جدید را کنترل می کند. سرووها (servo) از یک وسیله ی تشخیص موقعیت (همچنین رمزگشای دیجیتال هم نامیده می شود) برای مطمئن شدن از موقعیت صحیح شفت (محور) موتور، استفاده می کنند. آنها معمولاً از توان متناسب با بار مکانیکی ای که حمل می کنند، استفاده می کنند. به طور مثال یک موتور سروو (servo) که بار سبکی را حمل می کند، هرگز انرژی زیادی مصرف نمی کند.
آسیمو (ASIMO)، 34 موتور سروو (servo) دارد که نیمه تنه ی بالایی، قسمت بالایی و پایین دست ها، قسمت بالایی و پایینی پاها و قوزک های پا و دیگر قسمت های متحرک را حرکت می دهند. آسیمو (ASIMO) برای کنترل کردن هر نوع حرکت یک سری از موتورهای سروو (servo) را کنترل می کند.
آسیمو (ASIMO) از باتری لیتیومی قابل شارژ 51/8 ولتی بهره می گیرد که با یک شارژ می تواند یک ساعت دوام بیاورد این باتری در کوله پشتی آسیمو (ASIMO) قرار دارد و وزنی معادل 13 پوند (5902 گرم) دارد. باتری آسیمو (ASIMO) برای شارژ کامل 3 ساعت زمان می برد و داشتن دومین (یا حتی سومین) باتری برای زمانی که بخواهید از آن به مدت طولانی استفاده کنید، تعیین کننده خواهد بود. کاربران می توانند باتری آسیمو (ASIMO) را به صورت anboard (در حالی که بر روی آسیمو (ASIMO) سوار است) به وسیله ی یک رابط توان الکتریکی شارژ کنند یا کولیه پشتی آسیمو (ASIMO) را جدا کنند تا بتوانند جداگانه آن را شارژ کنند.

داستان زندگی آسیمو (ASIMO):

سال 1986- راه رفتن استاتیک

اولین رباتی که هوندا (HONDA) ساخت، Eo نام داشت. Eo خیلی آهسته راه می رفت و بعضی مواقع 20 ثانیه طول می کشید تا یک گام را تکمیل کند. این بدان علت بود که Eo چیزی را که راه رفتن استاتیک (ثابت) نام داشت انجام می داد. در راه رفتن استاتیک، پس از آن که ربات شروع کرد که یک پارا به جلو ببرد، باید صبر کند تا وزنش بر روی آن پا به تعادل برسد و سپس پای دیگر را تکان دهد. انسان این گونه راه نمی رود بنابراین تحقیقات ادامه یافت.

سال 1987- راه رفتن دینامیک (متحرک)

حالا مهندسان روشی را برای راه رفتن دینامیک ایجاد کرده بودند. که به راه رفتن انسان بیشتر شبیه بود. با استفاده از این تکنولوژی راه رفتن، ربات بر گام بعدی متکی می شد، وزنش را پخش می کرد، پای دیگر را تکان می داد تا به اصطلاح به خودش برسد، به طوری که برای نیفتادن به جلو، رو به جلو می رفت. حالا این تکنولوژی به نام پروتوتایپ E1 نامیده می شود که سریعاً با پیشرفت تحقیقات با E2 و E3 ادامه یافت.

سال 1991- راه رفتن همانند یک حرفه ای

در نمونه های پروتوتایپ (نمونه های اولیه) E6, E5, E4 مهندسان هوندا (HONDA) مکانیسم راه رفتن را تا آنجا تکمیل کردند که ربات توانست به راحتی روی شیب راه رود، از پله ها بالا رود و از زمین ناهموار عبور کند. از آنجا که راه رفتن شبیه انسان به صورت صحیح واقعاً به بدن، دست ها و سر نیاز دارد، مهندسان باید قدم بعدی را برمی داشتند و بقیه ی بدن را اضافه می کردند.

سال 1993- رباتی که بیشتر شبیه انسان بود.

با استفاده از بدن، سر و دست ها نسل های بعدی پروتوتایپ ها (P1, P2, P3)، خیلی به "شبه انسان" شبیه تر بود. اما P1 یک موجود گنده ی 188 سانتی متری با 175 کیلوگرم وزن بود. P2 کمی قدکوتاه تر شد اما سنگین تر شد و به 210 گیلوگرم رسید. و این چیزی نبود که احیاناً شما دوست داشته باشید در آشپزخانه خود از آن استفاده کنید و یایش را روی پای شما بگذارد. اما می توانست در سطوح ناهموار و شیب ها به خوبی راه برود و حتی اجسام و چرخ دستی را در دست خود بگیرد. P2 حتی وقتی که او را هل می دادند می توانست توازن خو را حفظ کند. نهایتاً P3 به طرزی راحت تر ساخته شد و دیگر ترسناک نبود. 157 سامتی متر قد داشت و 130 کیلوگرم وزن. او می توانست سریع تر و روان تر از اجدادش راه برود.

سال 1997- آسیمو (ASIMO):

بهبودهای بیشتر صورت گرفته بر روی سیستم راه رفتن، به آسیمو (ASIMO) اجازه می داد تا موقرانه تر و راحت در (تقریباً) هر محیطی راه برود. مفاصل ران پیچیده، به آسیمو (ASIMO) اجازه می داد تا به روانی بچرخد- چیزی که ربات های دیگر برای آن باید ابتدا می ایستادند و تکان تکان می خوردند.
در تفکر برای آن که چگونه باید از آسیمو (ASIMO) استفاده می شد، مهندسان تصمیم گرفتند که سایز آسیمو (ASIMO) را از این هم کوتاه تر کنند (122 سانتی متر) به طوری که نه تنها برای افرادی که نشسته بودند، ترسناک نبود بلکه در سطح چشمان آنها نیز بود، (چشمان آسیمو در برابر چشمان آنها قرار می گرفت. این ارتفاع همچنین موجب می شد تا آسیمو (ASIMO) بتواند در ارتفاع میز غذاخوری یا کامپیوتر عمل کند، به کلیدهای چراغ های دسترسی داشته باشد و دستگیره ی در را بچرخاند. بدن خیلی قوی ولی سبک وزن آسیمو (ASIMO) که از آلیاژ منیزیم ساخته شده بود در یک پوست پلاستیکی پوشانده شده بود. و فقط 52 کیلوگرم وزن داشت.
تکنولوژی ای که کنترل حرکات از قبل محاسبه شده نام داشت به آسیمو (ASIMO) اجازه می داد تا به صورت خودکار حرکت بعدی اش را پیش بینی کند و وزنش را پخش کند تا بتواند بچرخد. همچنین گام های آسیمو (ASIMO) می توانست به طور لحظه ای تنظیم شود تا او سریع تر یا آهسته تر راه رود. P2 و P3 باید از الگوهای راه رفتن از قبل برنامه ریزی شده پیروی می کردند.

سال 2005- بهتر- سریع تر- قوی تر.

مهندسان سیستم حرکتی آسیمو (ASIMO) را بهتر کردند، سرعت راه رفتن آسیمو (ASIMO) را از 2/5 کیلومتر بر ساعت به 2/7 کیلومتر بر ساعت رساندند و توانایی دویدن تا سرعت 6 کیلومتر بر ساعت را به او دادند. هوندا (HONDA) قد آسیمو (ASIMO) را به 130 سانتی متر رسانید و ربات ما کمی اضافه وزن پیدا کرد و روی ترازو، وزن 53.977 کیلوگرم را نشان می داد. مهندسان توان پشتیبانی آسیمو (ASIMO) را بر عهده ی باتری های لیتیومی، گذاشتند که زمانی را که آسیمو (ASIMO) تا قبل از دوباره شارژ کرن باتری هایش می توانست در حال کارکردن باشد را به دو برابر رساند. همچنین آنها تکنولوژی کارت های ارتباطی IC را اجرا کردند که به آسیمو (ASIMO) در ارتباط داشتن با مردم کمک می کرد. سنسورهای جدید به آسیمو (ASIMO) اجازه می داد تا در حالی که دست یک نفر را نگه داشته است، با او حرکت کند.

همتایان آسیمو (ASIMO):

علاوه بر آسیمو (ASIMO) چند ربات شبه انسان قابل قبول و پیچیده ی دیگری هم وجود دارند که خیلی از همان کارهای آسیمو (ASIMO) را انجام می دهند. بیشتر آنها در اندازه ای کوچک ساخته شده اند و بیشتر برای سرگرمی ساخته شده اند تا برای خدمات دهی. در حال حاضر بزرگترین رقیبان آسیمو (ASIMO) در این رده از این لیست، به چشم می آیند:
1- HRP2 از صنایع کاوادا (Kawada)
2- QRIO Robat از سونی (SONY)
3- HOAP Series از فوجیتسو (Fujitsu)
4- ZMP Robots
5- Toyota Robots
6- Acrroid از شرکت kokoro

ربات HRP2 از کوادا

همچنین چندین نوع ربات مختلف در سراسر جهان در بیمارستان ها وجود دارند که از میان کریدورها عبور می کنند و سوار آسانسور می شوند تا سوابق یک بیمار،دستگاه اشعه ایکس، داروها و همه ی چیزهای دیگر را به سرتاسر بیمارستان برسانند. آنها روی چرخ حرکت می کنند و براساس نقشه ی بیمارستان، برنامه ریزی شده اند و یا نشانگرها و بارکدهای قرار داده شده روی دیوارها را تشخیص می هند و آنها را دنبال می کنند.
ربات ها از سال 1960 در خیلی جاها مورد استفاده قرار گرفته اند. با این پیشرفت چشم گیر در افزایش قدرت پردازشگرهای کامپیوتری و تکنولوژی رباتیک در حال پیشرفت به مراحل جدید، خیلی طول نخواهد کشید که یک ربات غذای ما را خواهد پخت و خانه ما راتمیز خواهد کرد.
منبع:
Howtuffworks. Com

Asimo. Honda.com

راسخون

ویکی پدیا

 

نقل از وبلاگ الکترونیک برای همه

 

09151596411    دلشاد 



نوع مطلب : الکترونیک  مقالات 

داغ کن - کلوب دات کام
نظرات() 
stds testing
شنبه 13 آبان 1396 04:52 ب.ظ
من اطلاعات ارزشمندی را که برای مقالات خود ارائه می کنید دوست دارم.
من وبلاگ شما را نشانه گذاری میکنم و یک بار دیگر نگاهی خواهم انداخت
اینجا به طور مرتب من نسبتا مطمئن هستم که من چیزهای جدیدی را می بینم
درست در اینجا! موفق باشید برای زیر!
ask psychic question
چهارشنبه 10 آبان 1396 05:31 ب.ظ
من امروز بیش از سه ساعت در حال مرور آنلاین هستم، با این حال من به هیچ وجه هر مقاله توجهی را کشف نکردم
مثل تو این قیمت دوست داشتنی به اندازه کافی برای من است. شخصا، اگر تمام صاحبان وب سایت و وبلاگ نویسان محتوای خوبی از محتوای شما داشته باشند، اینترنت می تواند بسیار مفید باشد
از هر زمان قبل.
How much does it cost for leg lengthening?
دوشنبه 27 شهریور 1396 01:07 ق.ظ
Thank you for the good writeup. It in fact was a amusement account it.
Look advanced to far added agreeable from you! However, how can we communicate?
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر