Entwicklung eines humanoiden Roboterprototyps, HRP-5P, der schwerarbeitsfähig ist.

Forscher haben einen humanoiden Roboter-Prototypen, HRP-5P, entwickelt, der dazu bestimmt ist, selbstständig schwere Arbeiten oder Arbeiten in gefährlichen Umgebungen durchzuführen.

Als 182 cm, 101 kg schwerer humanoider Roboter wurde der HRP-5P auf Technologien der HRP-Serie unter Einbeziehung neuer Hardware-Technologien aufgebaut. Innerhalb der Serie verfügt es über unübertroffene körperliche Fähigkeiten. Die Roboterintelligenz umfasst Umweltmessung und Objekterkennung, Ganzkörperbewegungsplanung und -steuerung, Aufgabenbeschreibung und Ausführungsmanagement sowie hochzuverlässige Systemisierungstechnologien. Die Unterbringung der Intelligenz in diesem Körper hat die autonome Installation von Gipskartonplatten durch den Roboter ermöglicht, was ein typisches Beispiel für Schwerstarbeit auf Baustellen ist. Der Einsatz von HRP-5P als Entwicklungsplattform in Zusammenarbeit zwischen Industrie und Wissenschaft verspricht eine Beschleunigung der Forschung und Entwicklung zur praktischen Anwendung humanoider Roboter auf Baustellen und bei der Montage großer Strukturen wie Flugzeugen und Schiffen.

Die sinkende Geburtenrate in Japan dürfte zu einem gravierenden Arbeitskräftemangel im Baugewerbe und in vielen anderen Branchen führen. Es ist unerlässlich, dieses Problem mit Hilfe von Robotertechnologien zu lösen. Diese Technologien bieten auch eine überzeugende Alternative dazu, dass Bauarbeiter auf Baustellen, in Flugzeugen oder Werften Schwerstarbeit leisten, die potenziell gefährlich ist. Allerdings war es schwierig, diese Großbaustellen robotertauglich zu machen, was die Einführung von Robotern erschwert hat. Da humanoide Roboter physisch den Menschen ähneln, können sie ohne Umweltveränderungen arbeiten und die Arbeiter möglicherweise von schweren Arbeiten befreien.

Bei der Entwicklung der HRP-Serie hat AIST mit mehreren privaten Unternehmen zusammengearbeitet, darunter Kawada Industries Inc. (heute Kawada Robotics Corp.) und hat Basistechnologien für die praktische Anwendung entwickelt. HRP-2 war in der Lage, zweipedalig zu gehen, sich hinzulegen, aufzustehen, auf schmalen Wegen zu gehen und andere Aktionen durchzuführen. HRP-3 konnte auf rutschigen Oberflächen laufen und Schrauben an Brücken per Fernbedienung anziehen. Die seit 2011 am AIST betriebene Forschung an humanoiden Robotern mit Katastrophenreaktion führte zu einer überarbeiteten Version des HRP-2 mit verbesserten physischen Fähigkeiten (wie Extremitätenlänge, Bewegungsumfang und Gelenkausgang), die auf unwegsamem Gelände gehen, Ventile drehen und andere Aufgaben teilautonom auf der Grundlage von 3D-Umweltmessungen durchführen konnte. Seine physischen Fähigkeiten waren jedoch immer noch nicht ausreichend für Schwerstarbeit wie die Installation von Gipskartonplatten, und es fehlte ihm an genügend Freiheitsgrad und einer ausreichenden Beweglichkeit der Gelenke, um menschliche Bewegungen in komplexen Umgebungen nachzuahmen. Zu diesem Zweck verfolgte AIST die Entwicklung des humanoiden Roboters HRP-5P mit körperlichen Fähigkeiten, die es ihm ermöglichten, Menschen mit schweren Arbeiten zu ersetzen.

Darüber hinaus übernimmt der HRP-5P die Technologien der HRP-Serie und nutzt die patentierte Technologie der Honda Motor Co.

Ein Teil der Entwicklung von HRP-5P wurde durch F&E im Auftrag der New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO) unterstützt, „F&E auf hochzuverlässigen humanoiden Robotersystemen, die in unstrukturierten Umgebungen arbeiten können“ in „autonomen humanoiden Robotern (Bereich innovative Element Robotertechnologien)“ oder „F&E auf Kernrobotertechnologien der nächsten Generation“,“ und Zuschuss für wissenschaftliche Forschung von der Japan Society for the Promotion of Science, „Targeting Ganzkörper-Bewegungsplanung auf der Grundlage von Umweltmodellen, die es humanoiden Robotern ermöglichen, sich an unbekannte Umgebungen anzupassen“ (Forschungsprojektnummer JP17H07391).

Der humanoide Roboter-Prototyp HRP-5P wurde mit einem robusten Körper und fortschrittlicher Intelligenz entwickelt, um autonom zu arbeiten und eine alternative Quelle für Schwerstarbeit zu bieten.

Die Integration dieser Technologien hat eine autonome Gipskartonplatteninstallation ermöglicht, bei der HRP-5P große, schwere Objekte auf einer simulierten Wohnbaustelle selbstständig handhabt und transportiert.

Konkret umfasst diese Arbeit die folgende Reihe von Operationen.

Die Forschung und Entwicklung im Bereich der Roboterintelligenz wird mit dieser Plattform gefördert und zielt auf eine alternative Quelle autonomer Handarbeit auf Wohn- oder Bürobaustellen sowie bei der Montage großer Strukturen wie Flugzeugen und Schiffen ab. Dies wird den Arbeitskräftemangel ausgleichen, die Menschen von Schwerstarbeit befreien und ihnen helfen, sich auf mehr Arbeit mit hoher Wertschöpfung zu konzentrieren.

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