南洋理工大學開發Dynamis技術讓工業機器人更靈活
南洋理工大學新加坡助理教授范光強(右)與尤里卡機器人聯合創始人兼首席技術官洪范博士(左)討論他們在電裝Wave機器人上應用的Dynamis技術。資料來源:南洋理工大學
尤里卡機器人技術公司是新加坡南洋理工大學(NTU Singapore)的一個技術分支,它開發了一種名為Dynamis的技術,可以讓工業機器人變得更靈活,幾乎像人手一樣靈敏,能夠操作微小的玻璃鏡片、電子元件、或者發動機齒輪只有幾毫米大小卻沒有損壞。
這項由南大科學家開發的專利力反饋技術之前曾被宜家機器人演示過,它只用了20分鐘就組裝了一把宜家椅子。這一突破于2018年首次發表在《科學》雜志上,并在網上走紅,當時它的靈巧程度可以與人類的雙手組裝家具的靈巧程度相媲美。
南洋理工大學副教授、尤利卡機器人公司(Eureka Robotics)聯合創始人范廣強(Pham Quang Cuong)表示,他們已經升級了軟件技術,豐田集團(Toyota Group)旗下的工業機器人市場領軍企業電裝波(Denso Wave)將為全球大量工業機器人提供這種技術。
購買Denso Wave公司銷售的最新機器人的客戶可以選擇將這項新技術作為力控制器的一部分,該力控制器讀取機器人手腕上的力傳感器檢測到的力,并相應地應用力:用力太小,物品可能無法正確組裝,而用力太大則可能損壞物品。
美國機器人協會的范教授表示,掌握像人手一樣的觸覺靈敏度和靈活性一直是機器人專家的圣杯,因為力控制器的編程極其復雜,僅針對特定任務,就需要長時間來完善握把。
“今天,動力學使任何人程序很容易觸摸感應的任務通常是由人類,如裝配、好操作、拋光或噴砂,”范教授教授協會解釋說,世衛組織還在南大機器人研究中心的副主任機械和航空航天工程學院的。
“這些任務都有一個共同的特點:與表面保持一致接觸的能力。如果我們的手被剝奪了觸摸靈敏度,比如當我們戴著厚厚的手套時,我們會發現很難組裝小的樂高積木,更不用說組裝汽車引擎或手機攝像頭的小部件了。”
電裝波機器人事業部產品規劃部經理hiroasu Baba表示:“由于其高基本性能和開放性,電裝機器人是機器人領域具有先進舉措的公司和大學的首眩出于這個原因,南洋理工大學和尤里卡機器人公司也在使用DENSO機器人。
“由于這種關系,聯合開發自然而然地開始了,我們能夠順利地推出這款產品。將安裝在DENSO機器人上的這項技術是一項力反饋技術,在機器人的實際應用中越來越重要。由于尤里卡機器人的開發能力,該系統很先進,而且易于使用,足夠輕,可以集成到我們的標準機器人控制器中。”
新軟件是如何工作的
由Dynamis提供動力的新軟件被稱為力傳感器魯棒柔度控制,它只需要設置一個參數,即接觸點的剛度,無論它是軟的、中等的還是硬的。
盡管它的設置簡單,但它的性能已經超過了傳統的機器人控制器,而傳統機器人控制器需要大量的專業知識和時間來進行微調。
Dynamis是一種復雜的人工智能(AI)算法,由Assoc Prof Pham和他以前的博士生,現在尤里卡機器人的聯合創始人和CTO Hung Pham博士開發。
這項核心技術得到了進一步的改進,并首次應用于尤里卡的定制機器人,如阿基米德,它可以像人類一樣靈巧地處理易碎的光學鏡片和鏡子,現在世界各地的多家公司都在使用它。
目前市場上的機器人要么是精度高但靈活性低(比如在汽車工廠,機器人重復執行相同的動作),要么是精度低但靈活性高(比如在物流中搬運不同大小的包裹)。
通過部署這項技術,機器人工程師現在可以使機器人的高精度和高靈活性(哈哈)大規模工業應用鋪平了道路,以前非常困難或者不可能實現,處理和組裝等精致,脆弱的對象(如光學鏡片、電子組件,或發動機齒輪。
是配備了力傳感器魯棒合規控制能力,大量的機器人已經運行在日本電裝波RC8控制器只需要執行一個簡單的軟件更新從2021年12月開始,而新運RC8控制器將會擠滿了可用的軟件激活。