Threehalves: Το ρομπότ κένταυρος της Satyress για βιομηχανικές συνθήκες και διασώσεις

Σύνοψη

• Η Satyress Robotics, με έδρα την Καλιφόρνια, παρουσίασε το Threehalves, ένα τηλεχειριζόμενο ρομπότ ύψους 2,1 μέτρων με μορφολογία κενταύρου.
• Ο σχεδιασμός του εστιάζει αποκλειστικά σε αποστολές υψηλού κινδύνου (δασικές εργασίες, βιομηχανικά ατυχήματα, καταστροφές), διατηρώντας τον ανθρώπινο έλεγχο μέσω απομακρυσμένου χειρισμού.
• Δεν διαθέτει ευαίσθητα ρομποτικά δάχτυλα, αλλά ενσωματώνει υποδοχές άμεσης σύνδεσης στους καρπούς για την απευθείας προσάρτηση βαρέων εργαλείων όπως αλυσοπρίονα και δραπανοκατσάβιδα.
• Η ασφάλεια διασφαλίζεται μέσω καθαρά μηχανικών και πνευματικών συστημάτων, συμπεριλαμβανομένων φρένων αέρος που ακινητοποιούν τη δομή σε περίπτωση απώλειας πίεσης.
• Ο ογκώδης χαρακτήρας του αποτρέπει σκόπιμα την πλοήγηση μέσα από τυπικές οικιακές πόρτες, περιορίζοντας τη χρήση του σε ανοιχτά εργοτάξια και εξωτερικά περιβάλλοντα υψίστης ασφαλείας.

Το Threehalves είναι ένα τηλεχειριζόμενο ρομπότ με μορφή κενταύρου, κατασκευασμένο από την αμερικανική Satyress Robotics. Με ύψος 2,1m, συνδυάζει τετράποδη βάση για απόλυτη σταθερότητα και ανθρωποειδές άνω μέρος. Προορίζεται αποκλειστικά για επικίνδυνες βιομηχανικές εργασίες και αποστολές διάσωσης, φέροντας υποδοχές άμεσης σύνδεσης βαρέων εργαλείων αντί για συμβατικά ρομποτικά χέρια.

Η ανάπτυξη ρομποτικών συστημάτων για αντίξοες συνθήκες αποτελεί έναν από τους ταχύτερα αναπτυσσόμενους τομείς της σύγχρονης τεχνολογίας, καθώς οι εταιρείες αναζητούν αξιόπιστους τρόπους να απομακρύνουν τον ανθρώπινο παράγοντα από εξαιρετικά επικίνδυνα περιβάλλοντα, διατηρώντας παράλληλα την ανθρώπινη τεχνογνωσία κατά την εκτέλεση πολύπλοκων εργασιών. 

Η ομάδα της Satyress Robotics προσεγγίζει αυτό το ζήτημα με έναν εντελώς διαφορετικό μορφολογικό σχεδιασμό, επιλέγοντας την αρχιτεκτονική του κενταύρου για το νέο της μοντέλο με την ονομασία Threehalves. Η συγκεκριμένη επιλογή δεν βασίζεται σε αισθητικά κριτήρια, αλλά απαντά σε πιεστικές μηχανικές ανάγκες που προκύπτουν όταν ένα μηχάνημα πρέπει να διασχίσει ανώμαλο έδαφος, να διατηρήσει την ισορροπία του μεταφέροντας σημαντικό βάρος και ταυτόχρονα να χειριστεί βαρέα βιομηχανικά εργαλεία με απόλυτη ακρίβεια, όπως ακριβώς θα έκανε ένας εξειδικευμένος επαγγελματίας στο πεδίο.

Το κάτω μέρος αποτελείται από τέσσερα πόδια που του εξασφαλίζουν εξαιρετική σταθερότητα σε σύγκριση με τα τυπικά δίποδα ανθρωποειδή ρομπότ, αποτρέποντας την πτώση του σε περίπτωση τεχνικού σφάλματος, ολισθηρού εδάφους ή απώλειας του κινητήριου ελέγχου. Το επάνω μέρος, ωστόσο, διατηρεί την ανθρωποειδή μορφή του, επιτρέποντας στον χειριστή να χρησιμοποιήσει φυσικές κινήσεις για να αλληλεπιδράσει με το περιβάλλον, με μια κεφαλή που ενσωματώνει συστοιχίες καμερών για πλήρη οπτική κάλυψη του γύρω χώρου. Ένα από τα πιο ενδιαφέροντα στοιχεία της κατασκευής αφορά την απουσία ευαίσθητων ρομποτικών δακτύλων, τα οποία συνήθως είναι εξαιρετικά επιρρεπή σε βλάβες κατά τη χρήση βαρέων εργαλείων. Στη θέση τους συναντάμε υποδοχές άμεσης σύνδεσης  στους καρπούς, όπου μπορούν να προσαρμοστούν μέσα σε ελάχιστα λεπτά διάφορα εργαλεία, από αλυσοπρίονα και βιομηχανικά δραπανοκατσάβιδα μέχρι κρουστικά κλειδιά, παρέχοντας την απαραίτητη ηλεκτρική ενέργεια καθώς και πεπιεσμένο αέρα απευθείας από την κεντρική πηγή τροφοδοσίας του ίδιου του ρομπότ.

Μηχανισμοί ασφαλείας και τηλεχειρισμός

Η ασφάλεια κατά τη λειτουργία μηχανημάτων μεγάλου μεγέθους με αυξημένη ισχύ και ανθρώπινη ευελιξία αποτελεί την ύψιστη προτεραιότητα της κατασκευάστριας εταιρείας, η οποία έχει ενσωματώσει μηχανισμούς αδρανοποίησης που λειτουργούν εντελώς ανεξάρτητα από το λογισμικό. Το σύστημα βασίζεται σε παθητικές αρθρώσεις τριβής που επιτρέπουν στο ρομπότ να διατηρεί τη στάση του χωρίς να καταναλώνει ρεύμα όταν παραμένει ακίνητο, ενώ ταυτόχρονα διαθέτει πνευματικά φρένα αέρος και μηχανικούς πείρους ασφάλισης που ακινητοποιούν αυτόματα ολόκληρη τη δομή εάν ανιχνευθεί οποιαδήποτε πτώση της εσωτερικής πίεσης του αέρα. Παράλληλα, οι δεξαμενές στο στήθος και στο κυρίως σώμα μπορούν εύκολα να τρυπηθούν από αιχμηρά αντικείμενα ή βλήματα σε ακραίες περιπτώσεις έκτακτης ανάγκης, διακόπτοντας ακαριαία την οποιαδήποτε κίνηση για την άμεση προστασία του περιβάλλοντος χώρου.

Ο έλεγχος της κίνησης και της χρήσης των εργαλείων διεξάγεται εξ ολοκλήρου απομακρυσμένα μέσω της χρήσης τυπικών χειριστηρίων, δίνοντας στον τεχνικό την ψευδαίσθηση της φυσικής παρουσίας στον χώρο. Αυτό επιτυγχάνεται χάρη στο σύστημα καμερών που είναι τοποθετημένες τόσο στα «κέρατα» όσο και στα άκρα της συσκευής, προσφέροντας άριστη οπτική επαφή ακόμα και όταν οι συνθήκες ορατότητας είναι εξαιρετικά περιορισμένες λόγω πυκνού καπνού, χημικών αναθυμιάσεων ή διάσπαρτων συντριμμιών. Η φιλοσοφία του τηλεχειρισμού έρχεται σε πλήρη αντίθεση με την τάση της πλήρους αυτονομίας, καθώς οι μηχανικοί της Satyress αναγνωρίζουν ότι η κριτική σκέψη του εξειδικευμένου εργάτη δεν μπορεί να κωδικοποιηθεί πλήρως σε αλγορίθμους, προσφέροντάς του ουσιαστικά ένα άφθαρτο τηλεκατευθυνόμενο «σώμα» για την εκτέλεση του έργου του.

Γεωμετρικοί περιορισμοί και εύκολη επισκευή

Αξίζει να σημειωθεί πως ο ογκώδης και ασύμμετρος χαρακτήρας της κατασκευής επιφέρει ορισμένους σκόπιμους γεωμετρικούς περιορισμούς στην πλοήγηση μέσα σε κλειστούς χώρους. Σύμφωνα με τα επίσημα δεδομένα της εταιρείας, το Threehalves δυσκολεύεται σημαντικά να περάσει μέσα από τις τυπικές πόρτες οικιακών διαστάσεων και αδυνατεί πλήρως να περιστραφεί σε στενούς διαδρόμους πλάτους μικρότερου του ενός μέτρου. Προσφέρεται επιπλέον η δυνατότητα προσθήκης μεγαλύτερων «κεράτων» στο κεφάλι, τα οποία λειτουργούν ως φυσικό εμπόδιο ώστε το μηχάνημα να μην μπορεί κυριολεκτικά να εισέλθει σε συγκεκριμένους δημόσιους χώρους, αποτελώντας ένα ακόμη επίπεδο φυσικής ασφάλειας έναντι ατυχημάτων.

Η σχεδιαστική αρχιτεκτονική του υπαγορεύει επίσης πως όλα τα άκρα, ο κορμός και η κεφαλή μπορούν να αφαιρεθούν, να αντικατασταθούν και να επαναβαθμονομηθούν μέσα σε ελάχιστα λεπτά απευθείας στο σημείο της επιχείρησης, χρησιμοποιώντας αποκλειστικά τρεις κοινούς τύπους συνδετήρων για το σύνολο των ανταλλακτικών μερών, μειώνοντας δραματικά τους χρόνους συντήρησης και ακινητοποίησης του εξοπλισμού.