10 دقیقه
بوستون داینامیکس محصول آمادهي بازار خود را با نام آتلاس رونمایی کرده است — نخستین ربات انساننمایی که این شرکت قصد تولید انبوه آن را دارد — و این دیگر یک رؤیای علمیتخیلی دوربرد نیست. این مدل که در نمایشگاه CES معرفی شد و با پشتیبانی هیوندای همراه است، بهعنوان یک ربات دوپا، آمادهٔ کار در کارخانه و قابل همکاری با نیروی انسانی معرفی میشود که ظرف چند سال آینده ممکن است در خطوط مونتاژ حضور یابد.
از نمونهی اولیهٔ DARPA تا خط تولید
آتلاس در سال 2013 بهعنوان یک ورودی در چالشهای DARPA متولد شد: یک سکوی پژوهشی سنگین با سیستمهای هیدرولیکی که هدف آن اثبات امکانپذیری حرکت دوپا بود. در طول دههٔ گذشته، این پلتفرم بهطور پیوسته تکامل یافت و مدل کنونی، سیستمهای هیدرولیک را با محرکهای الکتریکی جایگزین کرده است. این تغییر منجر به حرکتهای نرمتر و دقیقتر و کاهش پیچیدگی مکانیکی شد — گامی لازم به سوی تولید قابلاتکا و تکرارشونده در مقیاس صنعتی.
در مسیر توسعهٔ آتلاس، مهندسان روی پایداری دوپا، کنترل وضعیت (balance control)، و همگرایی میان سختافزار و نرمافزار کنترل حرکت کار کردند. ترکیب سنسورهای اینرسی (IMU)، سنسورهای فشار در کف پا، و بینایی با دقت بالا باعث شده آتلاس بتواند در شرایط واقعی کارخانه عملکرد قابل پیشبینیتری داشته باشد. از دیدگاه مهندسی، تغییر از هیدرولیک به محرکهای الکتریکی، نهتنها مصرف انرژی را بهینه میکند، بلکه نگهداری و تعمیرات را نیز سادهتر میسازد؛ مسألهای کلیدی برای تولید انبوه.
طرح تولید چگونه بهنظر میرسد
هیوندای که شرکت مادر بوستون داینامیکس را تصاحب کرده است، اعلام کرد برنامهای چند میلیارد دلاری برای تولید ربات در ایالات متحده دارد. بخشی از این برنامه شامل ایجاد کارخانهای است که توانایی تولید دهها هزار ربات در سال را داشته باشد — عددی که اغلب در تیترها ذکر میشود حدود 30,000 واحد در سال است، وقتی ظرفیت کامل مقیاسپذیری محقق شود. تولید اولیه بلافاصله در مقر بوستون داینامیکس آغاز میشود و نخستین نمونهها برای مراکز گروه هیوندای در نظر گرفته شدهاند.
این برنامه تولیدی شامل سرمایهگذاری در خطوط مونتاژ اتوماتیک، سیستمهای کنترل کیفیت پیشرفته، و زنجیرهٔ تامین جهانی قطعات خواهد بود. هدف، ایجاد فرایندی است که هم از نظر اقتصادی مقرونبهصرفه باشد و هم از نظر زمانبندی و کیفیت، قابلیت تکرار داشته باشد؛ بهطوریکه نصب، راهاندازی و بهروزرسانی نرمافزاری روی صدها یا هزاران واحد در سطح کارخانههای مختلف سادهتر شود.
توزیع اولیهٔ واحدها به شرکا و مشتریان استراتژیک به بوستون داینامیکس کمک میکند تا مسائل فنی و اجرایی واقعیِ محیطهای صنعتی را سریعتر شناسایی و اصلاح کند. این رویکرد، تسریعکنندهٔ فرایند بلوغ محصول (product maturation) و آمادهسازی برای تولید هوشمند و مقیاسپذیر است.
مشخصات و قابلیتهایی که در محیط کارخانه اهمیت دارند
آتلاس جدید شکلی فشرده و صنعتی دارد. ارتفاع آن حدود یکونیم متر (تقریباً پنج فوت) است، وزنش حدود 196 پوند (حدود 89 کیلوگرم) برآورد میشود و از ترکیب قطعات تیتانیوم و آلومینیوم با چاپ سهبعدی برای رسیدن به تعادل بین استحکام و سبکی استفاده میکند. معماری برقی آن امکان دستیابی به 56 درجهٔ آزادی را از طریق 28 مفصل گردان کامل فراهم میکند، که به ربات اجازه میدهد اشیاء را تا حدود 2.3 متر دورتر برداشته و payloadهایی در حدود 50 کیلوگرم را جابهجا کند.
این مشخصات فیزیکی همراه با طراحی مکانیکی هدفمند باعث میشود آتلاس برای وظایف متنوع صنعتی مناسب باشد: از مونتاژ قطعات کوچک و دستهبندی قطعات گرفته تا حمل بارهای نیمهسنگین و عملیات نزدیک به خطوط تولید. دسترسی تا 2.3 متر و توان حمل نزدیک به 50 کیلوگرم، آن را در حوزهٔ کاربردهای عملیاتی و لجستیکی قرار میدهد که پیشتر به سامانههای اختصاصی و ثابت نیاز داشتند.
آتلاس برای شرایط واقعی محیطهای کارخانهای طراحی شده است: دارای مقاومت در برابر آب (water-resistant)، عملیاتی در بازههای دمایی وسیع، و توانایی پیمایش در سطوح ناهموار یا ساختارنیافته را دارد. ایمنی در مرکز طراحی قرار گرفته است: این ربات شامل حالتهای تشخیص انسان و حفاظت بدون حصار (fenceless-guarding) است تا بتواند فضای کاری را بهاشتراک با انسانها داشته باشد. همچنین سه حالت کنترل در اختیار اپراتورها قرار میگیرد — خودران (autonomous)، هدایت از راه دور (teleoperated)، یا راهنماییشده توسط تبلت (tablet-guided).
از منظر حسگرها، آتلاس ترکیبی از دوربینهای بینایی ماشین، لیدار/سنسورهای فاصلهسنج، و حسگرهای لمسی/نیرویی در ایندکسهای کلیدی مفاصل دارد. این آرایهٔ سنسوری امکان تشخیص دقیق محیط، شناسایی انسانها و موانع، و انجام کنترلهای حرکتی با حلقهٔ بسته (closed-loop control) را فراهم میکند. در نتیجه، همزمانی بین برنامههای مأموریتی و واکنشهای فوری به اختلالات محیطی بهبود یافته است.
کارهای عملی، یادگیری گروهی و شارژ خودکار
موارد استفادهٔ اولیه بر روی وظایف تکرارشونده اما حیاتی متمرکز خواهد بود: توالیچینی قطعات (parts sequencing)، جابهجایی سادهٔ مواد، و سایر مشاغل کنار خط تولید که نیروی انسانی را از کارهای یکنواخت رها میکند تا به فعالیتهای با ارزش افزودهٔ بالاتر بپردازند. هیوندای برنامهریزی کرده است که استقرار اولیه در سال 2028 آغاز شود، و با بلوغ نرمافزار، عملیات مونتاژ پیشرفتهتر و حمل بارهای سنگینتر نیز اضافه شوند.
یکی از جنبههای کلیدی که آتلاس را متمایز میکند، پشتیبانی از یادگیری گروهی (fleet learning) است: زمانی که یک ربات یک وظیفه را بهخوبی یاد میگیرد یا بهینهسازی خاصی را پشت سر میگذارد، آن روال میتواند بهسرعت به سراسر ناوگان منتقل شود، که باعث کاهش چشمگیر زمان استقرار و افزایش بازدهی عملیات میشود. این قابلیت بهویژه در محیطهای تولیدی با تغییرات تولید روزانه یا خطوط چندمحصولی اهمیت دارد؛ زیرا میتوان برنامهها و رفتارهای بهینه شده را بهصورت متمرکز توزیع کرد.
مدیریت باتری نیز بهصورت خودکار انجام میشود — آتلاس قادر است به سمت ایستگاه شارژ ناوبری کند، باتری خالی را تعویض کند یا به ایستگاه شارژ مراجعه نموده تا پس از شارژ کامل به کار خود بازگردد، بدون نیاز به مداخلهٔ انسانی. این فرایند تعویض/شارژ خودکار باتری، زمانهای غیرفعالی را کاهش میدهد و پایداری عملیاتی را در شیفتهای طولانی تضمین میکند. در طراحی ایستگاههای شارژ، توجه ویژهای به فرآیند تعویض باتری (hot-swap یا معادل ایمن آن) و استانداردهای ایمنی الکتریکی شده است تا از هرگونه قطع یا خرابی در طول عملیات جلوگیری شود.
آموزش هوش مصنوعی، شرکا و انتظارات قیمت
بوستون داینامیکس پیشتر اعلام کرده است که بسیاری از اولین واحدهای تولیدی به شرکا اختصاص داده شدهاند، از جمله هیوندای و گوگل دیپمایند (Google DeepMind). دیپمایند نقش مهمی در آموزش سیستمهای کنترل آتلاس ایفا خواهد کرد و احتمالاً یکی از اولین تجسمهای فیزیکی گستردهٔ هوش مصنوعی پیشرفته را شکل میدهد؛ سیستمی که ترکیبی از یادگیری تقویتی (reinforcement learning)، یادگیری تقویتی در محیطهای فیزیکی، و کنترل مدلمحور (model-based control) را بهکار میگیرد.
قیمت اعلام نشده است، اما انتظار نداشته باشید ارقامی در حد محصولات مصرفی پایینقیمت باشد. ربات Spot از بوستون داینامیکس امروز از حدود 80,000 دلار شروع میشود، بنابراین آتلاس — بهعنوان یک انساننمای صنعتی با سختافزار و خودرانسازی درجهٔ صنعتی — بهاحتمال زیاد قیمتی در سطح پریمیوم خواهد داشت. قیمت نهایی بستگی به مواردی مانند پیکربندی سختافزاری، گزینههای نرمافزاری، پشتیبانی سرویس، و مقیاس خرید خواهد داشت؛ خریدهای حجمی برای مشتریان صنعتی معمولاً تخفیفها و قراردادهای خدماتی بلندمدت را شامل میشوند.
سازوکارهای پشتیبانی و خدمات پس از فروش نیز بخشی از ساختار قیمتگذاری خواهند بود: قراردادهای بازدید دورهای، نگهداری پیشگیرانه، بهروزرسانیهای نرمافزاری، و بستههای آموزشی برای کارکنان فنی مشتریان. علاوه بر این، مدلهای اشتراکی یا سرویس-محور (robot-as-a-service) ممکن است برای برخی از مشتریان جذاب باشند تا سرمایهگذاری اولیهٔ سنگین کاهش یابد.
چرا این موضوع اهمیت دارد
تصور کنید وظایف روزمره، خطرناک یا خستهکننده بهصورت قابلاطمینان توسط رباتهایی انجام شوند که در کنار انسانها کار میکنند. این همان پیشنهاد اصلی است: افزایش بهرهوری، کاهش صدمات ناشی از کارهای تکراری یا خطرناک، و مقیاسدهی سریعتر عملیات پیچیده. در عین حال، تولید انبوه رباتهای انساننما سؤالهای واقعی دربارهٔ تغییرات نیروی کار، استانداردهای ایمنی و نظارت قانونی را مطرح میکند — مباحثی که هرچه آتلاس از مرحلهٔ نمایش به واقعیت روزمره نزدیکتر میشود، شتاب بیشتری خواهند گرفت.
مسائل حقوقی و اخلاقی نیز باید مورد توجه قرار گیرند؛ از جمله مسئولیت در صورت خطا یا حادثه، حفظ حریم خصوصی دادههای تصویری و مکانیابی که توسط رباتها جمعآوری میشود، و تأثیر بلندمدت بر اشتغال در بخشهایی که به عملیات تکراری وابستهاند. برنامهریزی برای بازآموزی و ارتقای مهارت نیروی کار انسانی، تدوین استانداردهای ایمنی مشترک برای کار تعاملی انسان و ربات (cobots) و ایجاد چارچوبهای قانونی مشخص، از اولویتهای کلیدی در پذیرش گستردهٔ چنین فناوریهایی خواهند بود.
در حوزهٔ رقابت بازار، آتلاس موقعیتی متفاوت پیدا میکند؛ هم بهخاطر شکل انساننما که مزایای فراوانی در تعامل با ابزارها و زیرساختهای طراحیشده برای انسان دارد، و هم بهخاطر تمرکز روی تولید انبوه که آن را بهعنوان یکی از نخستین رباتهای انساننمای صنعتی مقیاسپذیر قرار میدهد. این ترکیب میتواند فرصتهای جدیدی در اتوماسیون تولید، لجستیک، و حتی خدمات پس از فروش فراهم آورد که رقبا را وادار به واکنش و نوآوری خواهد کرد.
در مجموع، آتلاس میتواند نقطهٔ عطفی در گذار صنایع به اتوماسیون پیشرفته باشد؛ اما رسیدن به این نقطه، تنها با هماهنگی میان طراحی مهندسی، اجرای تولیدی، سیاستگذاری، و پذیرش اجتماعی ممکن خواهد شد.
منبع: autoevolution
ارسال نظر