Asimo-web.pdf

Транскрипт

1

2

3 Sadržaj Osnovne činjenice Novi ASIMO koji trči Tehnologija: Komunikacija & inteligencija Tehnologija : Hodanje Struktura Primene Evolucija humanoidnog robota Kog je pola ASIMO?

4 Osnovne činjenice Šta znači ASIMO? ASIMO je skraćenica engleske fraze Advanced Step in Innovative MObility, što znači Napredni korak u inovativnu mobilnost Ko je stvorio robota ASIMO? Robota ASIMO je razvila Honda Motor Co., Ltd., kompanija aktivna u svakom polju mobilnosti i svetski lider u naprednoj robotici. Koje su glavne odlike robota ASIMO? 1. Mala težina i kompaktna veličina. 2. Sposobnost za međusobne odnose i rad u skladu sa ljudima. 3. Sposobnost za pomeranje predmeta upotrebom kolica. 4. Napredna, fleksibilna tehnologija hodanja i trčanja. 5. Prošireni raspon pokreta rukama. 6. Pojednostavljene operacije. 7. Dizajn pristupačan ljudima. 8. Sposobnost davanja i primanja predmeta.

5 Zašto je ASIMO razvijen? ASIMO je razvijen kao deo Hondinog dugoročnog programa na istraživanju humanoidne robotike. Cilj je stvaranje robota koji je do te mere napredan da može da pomaže ljudima u svakodnevnom životu. Visina od 130 cm čini robota ASIMO savršenim za pomaganje u kući ili za pomoć osobama vezanim za krevet ili kolica. Veličina ga takođe čini idealnim da gleda direktno u odraslu osobu koja sedi u kolicima ili u krevetu, radi lake i prirodne komunikacije Switch 1100 Copier 960 Cart Handle 840 Workbench 800 Kitchen Sink 830 Doorknob 900 Keyboard 700 Table 700 Coffee Table 500 Stairs 180 Koja je veličina i težina robota ASIMO? ASIMO je visok 130 cm i težak 54 kg

6 Koliko je dugo razvijan ASIMO? Honda je započela razvoj humanoidnog robota godine. Prvi svetski samoupravljivi humanoidni robot na dve noge po imenu P2, završen je u Hondi u decembru P3, prvi potpuno nezavisni, humanoidni robot na dve noge koji hoda nastao je u septembru P3 je bio visok 160 cm i težak 130 kg. ASIMO je završen 31. oktobra i od tada je najnapredniji humanoidni robot ikada napravljen. Novi ASIMO je prvi put prikazan godine i predstavlja značajan napredak u pokretljivosti robota. Novi ASIMO je svoje prve korake napravio u Evropi u septembru 2007.

7 Novi

8 Novi ASIMO koji trči Koje su glavne tehnološke razlike između novog robota ASIMO i prethodnog modela koji je mogao da trči? Izmene u odnosu na prethodni model koji je mogao da trči obuhvataju: Brzina trčanja: 6 km/čas (brzina prethodnog prototipa koji je mogao da trči: približno 3 km/čas). Vreme koje provodi u vazduhu prilikom trčanja: 0,08 sekundi (prethodni model: 0,05 sekundi). Daljina koju stopala prelaze dok su u vazduhu: 50 mm (prethodni model: 6 mm). Normalna brzina hodanja: 2.7 km/čas (prethodni model: 2.5 km/čas). Visina: 130 cm (prethodni model: 120 cm). Veći radijus kretanja. Komunikaciona kartica sa integrisanim kolom poboljšava prepoznavanje ljudi u blizini robota. Poboljšana kontrola stava i ravnoteže omogućava više uvijanja, saginjanja i guranja. Nova tehnologija senzora omogućava stalno i usaglašeno kretanje.

9 Koliko brzo novi ASIMO može da trči? ASIMO je u stanju da trči brzinom od 6 km/čas. Vreme koje oba stopala provode iznad tla prilikom trčanja brzinom od 6 km/čas iznosi 0,08 sekundi.

10 Kako novi ASIMO trči? Uz pomoć proaktivne kontrole stava dok su mu oba stopala iznad tla, robot ASIMO je u stanju da trči brzinom od 6 km/čas. Trčanje u krivolinijskim obrascima pri velikoj brzini (5 km/čas) je postignuto pomeranjem težišta robota unutar krivine kruga kako bi se održala ravnoteža u skladu sa nivoom centrifugalne sile koja deluje na njegovo telo. Za slalomsko trčanje pri brzini od 5 km/čas, težište se pomera u pravcu skretanja pre samog skretanja upravo kao kad skijaš skija sa paralelno postavljenim skijama.

11 Zašto je za robota Asimo važna sposobnost trčanja? Kada ASIMO u bliskoj budućnosti bude delovao u istom životnom prostoru sa ljudima, biće neophodno da ima fizičke sposobnosti za brzo kretanje i izbegavanje bilo kakve prepreke ili opasnosti. Da bi se postiglo brzo kretanje primenom čitavog tela, ravnoteža tela mora da se održava dinamički. Ove tehnologije trčanja imaju za cilj da se ASIMO efikasno kreće u stvarnom svetu. Kako nova verzija robota ASIMO prepoznaje položaj ljudi u punom krugu (360 stepeni)? Novi ASIMO inkorporira sposobnost povezivanja sa IC komunikacionom karticom, pa više nije ograničen samo na prednje vidno polje koje mu daje vizuelni senzor. ASIMO može da razmenjuje podatke sa IC komunikacionom karticom, što mu omogućava da prepoznaje položaje ljudi oko sebe. Ukoliko osoba drži ili nosi ovu karticu, ASIMO može da ostvari bolju vezu s njom, jer kartica može biti programirana tako da sadrži ime, pripadnost, i druge relevantne podatke.

12 Koliko zglobova Novi ASIMO ima? Kako reč zglob ima malo drugačije značenje kod robota nego kod ljudi, za robote se koristi izraz: Stepen slobode (Degrees of Freedom - DOF). Glava: 3 DOF Ruke: 14 DOF (Leva + Desna) Šake: 4 DOF (Leva + Desna) (ne računajući pet zglobova za savijanje prstiju) Torzo: 1 DOF Noge: 12 DOF (Leva + Desna) Ukupno: 34 DOF

13 Koja su najnovija tehnološka dostignuća primenjena na robotu? ASIMO je prvi robot sposoban da trči kao čovek. ASIMO može da trči brzinom od 6 km/čas. Dok trči, ASIMO se nalazi u vazduhu u trajanju od 0,08 sekundi što približno odgovara trčanju čoveka. Tehnologija kontrole položaja (Posture Control Tehnology) omogućava da ASIMO proaktivno savija ili uvija torzo kako bi održao ravnotežu i predupredio proklizavanje stopala i obrtanje u vazduhu prilikom trčanja. ASIMO je u stanju da pomera predmete koristeći kolica i držeći odgovarajuće rastojanje od njih, pazeći pri tome da mu ruke nisu potpuno ispružene ili da ne dodiruje kolica telom. U stanju je da ih gura zadatom putanjom održavajući ravnotežu. Autonomna kontinualna tehnologija kretanja (Autonomous Continuous Movement tehnology) omogućava da ASIMO manevriše ka odredištu bez stajanja putem poređenja unete mapirane informacije i informacije o okolini dobijene na osnovu podataka njegovog senzora za tlo. Unapređeni vizuelni senzor i tehnologija senzora sile omogućavaju da se ASIMO kreće u skladu sa ljudima. ASIMO je u stanju da uruči ili primi predmet, rukuje se usklađeno sa kretanjem osobe i krene napred ili nazad u zavisnosti od toga da li mu je šaka povučena ili gurnuta.

14

15 Tehnologija Komunikacija i inteligencija Kako se ASIMO kontroliše? ASIMO se kontroliše pomoću laptop računara ili preko prenosne računarske kontrolne jedinice, preko sistema bežične mreže. Ovo omogućeva mnogo direktnije i fleksibilnije rukovanje. Samostalni operater je u stanju da sa lakoćom u potpunosti upravlja kretanjem robota. Prima li ASIMO i glasovne komande? ASIMO je u stanju da shvata i izvršava zadatke zasnovane na jednostavnim glasovnim komandama koje su prethodno unete u njegovu memoriju. Da li ASIMO može da prepoznaje ljude i prepreke? ASIMO koristi integrisanu komunikacionu tehnologiju za prepoznavanje ljudi u svojoj blizini. ASIMO je osim toga u stanju da nezavisno mapira okruženje putem svojih očiju u vidu kamera i da registruje nepomične prepreke. ASIMO unosi ove podatke u svoju kartu okruženja, pa ih zatim poziva dok hoda kako bi izbegao prepreke.

16 ASIMO je u stanju da registruje pešake koji se kreću njegovom putanjom hoda i trenutno staje dok se te osobe ne sklone sa njegovog puta. Vizualni senzor Vizualni senzor Senzor tla Ultrazvučni senzor Senzor tla Ultrazvučni senzor Ultrazvučni senzor Koliko je ASIMO inteligentan? ASIMO poseduje veliki broj spoznajnih sposobnosti, kao što su mogućnost prepoznavanja ljudi, predmeta ili gestova i reaguje u skladu sa njima. ASIMO takođe razume i veliki broj komandi i reaguje na njih na odgovarajuće načine. Ipak, stvaranje inteligentnog ponašanja kod humanoidnih robota je još uvek daleko. Model inteligencije ljudski mozak se mora bolje razumeti pre nego što budemo u stanju da primenimo slične principe obrade podataka. Trenutno se procenjuje da će za to biti potrebno godina.

17

18 Tehnologija Hodanje Kako ASIMO hoda? ASIMO hoda uz pomoć kontrole predviđanja pokreta (prediction movement control), koja predviđa sledeći pokret i u skladu s tim menja telesno težište. ASIMO je veoma stabilan, čak i prilikom naglih pokreta. Programirani obrasci za kretanje / ubrzavanje, kretanje konstantnom brzinom, usporavanje, zaustavljanje i okretanje se kombinuju kako bi se postigao ravnomeran hod. ASIMO se okreće glatko, bez pauze. Obrasce hoda u realnom vremenu generiše sam ASIMO, a sam vrši i određivanje lokacije stopala i okretanje prilikom hoda u bilo kom pravcu. Može li da se penje i silazi niz stepenice? Da, ASIMO je jedini humanoidni robot na svetu koji se samostalno penje uz stepenice i silazi niz njih.

19 Može li ASIMO da se kreće stepenicama različitih visina? Kada se visina i gazište stepenica unesu u njegovu internu memoriju, ASIMO može lako da se kreće stepenicama različitih veličina i broja stepenika. Hondini inženjeri rade na razvoju tehnologija koje će omogućiti da ASIMO koristi ugrađene kamere za nezavisno merenje visine i gazišta stepenika i kreće se stepenicama sa većom lakoćom i fleksibilnošću. Da li ASIMO ikada pada prilikom hoda i može li sam da ustane ASIMO je u stanju da održi ravnotežu prilikom hodanja na neravnim površinama i kosinama, a u stanju je i da donekle održi ravnotežu kada je gurnut ili udaren. Ipak, ukoliko je gurnut dovoljno jako, ASIMO može pasti. Zbog njegove lakoće i kompaktne građe, šteta bi bila minimalna. ASIMO nije u stanju da ustane sam. Hondini inženjeri trenutno rade na toj sposobnosti. Koliko brzo ASIMO može da hoda? ASIMO je u stanju da hoda brzinom od 2,7 km/čas, a može da trči brzinom od 6 km/čas. Mora li ASIMO pokretima ruku da održava ravnotežu prilikom hodanja Ukoliko hoda brzinom od 1,6 km/h ili manje, ASIMO ne mora da se služi rukama za održavanje ravnoteže

20 Struktura Šta pokreće robota ASIMO? ASIMO pokreće litijum jonska (Li-ION) baterija napona 51,8v. ASIMO je u stanju da funkcioniše približno četrdeset minuta sa jednom baterijom. Za potpuno punjenje baterije potrebno je oko tri časa. Baterija se može napuniti u robotu pomoću kabla za napajanje ili se može ukloniti i puniti na spoljnom punjaču. ASIMO-va baterija teži oko 6 kg i smeštena je u njegovom rancu. Koliko kamera ASIMO poseduje? ASIMO je opremljen sa dve kamere smeštene u glavi. Ove kamere, koje predstavljaju njegove oči, omogućavaju da ASIMO i osoba koja rukuje njime posmatraju okruženje u kome se robot nalazi. Kamere su u stanju da precizno procene rastojanje od različitih predmeta korišćenjem matematičkih formula i stereoskopske prirode kamera.

21 Koliko motora je primenjeno kod robota ASIMO? ASIMO je opremljen sa 34 različita servo motora.

22 Primena Gde se trenutno ASIMO koristi u Evropi? ASIMO trenutno ima tri primene u Evropi: ASIMO služi kao istraživačka platforma za razvoj naprednih inteligentnih sistema koji se primenju ne samo u robotici, već i na različite projekte unutar Honde. Veliki deo ovih značajnih istraživanja se vrši u Nemačkoj u Hondinom evropskom istraživačkom istututu (Honda Research Institute, Europe). ASIMO je partner u mnogim obrazovnim projektima širom Evrope, koji imaju za cilj da motivišu učenike i studente da se bave naukom i inženjerstvom. Među ove manifestacije spadaju Noć istraživača (Researchers Night) Evropske Komisije, Festival nauke (Science Festival) u Luksemburgu, Skup mladih inženjera (Youth Engineering Summit) u Velikoj Britaniji i mnogi drugi.

23 KO KAŽE DA NAUKA NIJE ZABAVNA?

24 ASIMO redovno nastupa na događajima vezanim za Hondu, sa ciljem da prikaže tehnološki naprednu orijentaciju kompanije u različitim oblastima mobilnosti. Kako će se ASIMO koristiti budućnosti? Glavni koncept iza istraživanja i razvoja Hondinog robota bilo je stvaranje održive mobilnosti, koja omogućava robotu da pomaže i živi u skladu sa ljudima. Iako robot još nije spreman za bilo kakvu specifičnu primenu ove vrste, razvoj se kreće u pozitivnom pravcu.

25 Kada će ASIMO biti dostupan za prodaju na tržištu? Trenutno se ne planira početak prodaje ili iznajmljivanje robota ASIMO u Evropi. Hoće li ASIMO ikada imati vojnu primenu? Šta je sa primenom u svemiru ili pod vodom? ASIMO nije konstruisan za korišćenje u vojne svrhe ili za korišćenje u bestežinskom okruženju ili u vodenoj sredini.

26 Evolucija humanoidnog robota Učestvuje li Evropa uopšte u razvoju robota ASIMO? Mada se Hondina istraživanja na planu humanoidnih robota koordiniraju iz Vakoa u Japanu, Honda poseduje još tri istraživačka instituta smeštena u Americi, Nemačkoj i Japanu, koji rade na produbljivanju razumevanja inteligentnih sistema. Hondin istraživački institut u Ofenbahu (Nemačka) igra naročito značajnu ulogu u razvoju buduće inteligencije robota ASIMO i sarađuje sa sedamnaest univerziteta i istraživačkih instituta širom Evrope. Koje su glavne razlike između robota ASIMO i ranijih modela Hondinih humanoidnih robota? 1/ Mala težina i kompaktnost Nova struktura skeleta. Smanjena debljina zidova noseće konstrukcije. Posebno konstruisana kontrolna jedinica. 2/ Tehnologija hodanja Primena Hondine inteligentne fleksibilne tehnologije kretanja u realnom vremenu (Real-Time Flexible walking tehnology) omogućava neprekidno kretanje sa istovremenim promenama pravca i visoku stabilnost prilikom naglih pokreta.

27 Za razliku od ranije verzije koja je nosila oznaku P3 i koja je bila prinuđena da se privremeno zaustavlja između promena pravaca, ASIMO je u stanju da menja pravac glatko i bez zastajkivanja tokom hodanja. 3/ Tehnologija trčanja Pomoću proaktivne kontrole dok su mu oba stopala iznad tla, ASIMO je u stanju da trči brzinom od 6 km/čas. 4/ Prošireni raspon pokreta ruku Dodavanjem zglobova, ili Stepena slobode (Degrees of Freedom - DOF), ASIMO ima veći raspon pokreta ruku sa ukupno 14 DOF, u poređenju sa 12 DOF koliko je imala prethodna verzija. 5/ Pojednostavljeno rukovanje Robotom ASIMO može lako i potpuno rukovati jedan operater preko laptop računara ili preko bežične prenosne računarske kontrolne jedinice. 6/ Funkcionisanje u skladu sa ljudima Novi ASIMO je u stanju da hoda rame uz rame sa čovekom i odlikuje ga mobilnost napredna do te mere da je u stanju da pomera kolica i druge predmete po želji. ASIMO je u stanju čak i da donosi piće na poslužavniku. Kog je pola ASIMO? Da li je ASIMO on, ona ili ono? ASIMO je čovekoliki robot, ali je još uvek samo robot. Najprikladnije je da se ASIMO oslovljava u srednjem rodu ili jednostavno kao ASIMO.

28 Za dodatna obaveštenja o robotu ASIMO, molimo posetite: