Bước tiến công nghệ về robot của Honda

Đăng lúc: Thứ ba - 15/12/2015 10:23 - Người đăng bài viết: SuperG
NGƯỜI MÁY CỦA HONDA

NGƯỜI MÁY CỦA HONDA

Nghiên cứu về con người để hiểu về con người qua đó tạo ra những sản phẩm phục vụ đời sống con người là gốc rễ cho hoạt động sản xuất của Honda. Là một công ty gắn liền với các sản phẩm mang lại chuyển động cho con người, trong suốt thời gian qua, Honda đã làm việc không ngừng để hiện thực hóa những chức năng đa dạng của con người nhằm đạt được những chuyển động thông minh.
Để đạt được điều này, Honda đã dày công thực hiện và phát triển những nghiên cứu về người máy, được coi là nội dung cơ bản có vai trò trụ cột trong lĩnh vực nghiên cứu con người.
 
Kể từ khi thành lập, Honda đã không ngừng thử thách chính mình trong việc tạo ra những sản phẩm mới và những công nghệ tiên tiến với mong muốn ứng dụng các công nghệ này phục vụ đời sống con người. Honda đã đưa ra một thuật ngữ chung, Honda Robitics – Công nghệ Robot Honda, để giới thiệu toàn bộ các công nghệ nghiên cứu về robot và những ứng dụng vào sản phẩm, dựa trên những nghiên cứu và phát triển về người máy. Đồng thời với việc tiếp tục các công trình nghiên cứu về người máy, Honda tập trung ứng dụng các công nghệ robot này vào các sản phẩm sản xuất hàng loạt của mình và đưa những ứng dụng đó vào thực tế.
 
1. ASIMO 
 
Trong lĩnh vực nghiên cứu người máy, Honda đã phát triển và hiện thực hóa ước mơ về ASIMO, một người máy có khả năng giúp ích cho con người trong cuộc sống hàng ngày. Giấc mơ nghe có phần đơn giản: Thiết kế một robot có khả năng lặp lại những chuyển động phức phạp của con người để giúp đỡ con người. Đó có phải là một nhiệm vụ dễ dàng? Không dễ dàng một chút nào. Những kỹ sư của Honda đã mất hơn hai thập kỷ để thực hiện những nghiên cứu, thử nghiệm và hoàn thiện trước khi đạt được ước mơ tạo ra một người máy tiên tiến.

 

 

NHỮNG BƯỚC PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ NGƯỜI MÁY CỦA HONDA

 

1986: E0 
 
Robot đi bằng hai chân đầu tiên của Honda ra đời với khả năng bước về phía trước, chỉ theo đường thẳng và mất từ 5 đến 20 giây cho mỗi bước chân. Chuyển động này được goi là “đi bộ tĩnh”.
 

 
1987-1991: E1-E2-E3 
 
Với các thế hệ từ E1 đến E3, Honda đã thành công trong việc tạo ra chuyển động đi bộ cho robot với sự kết hợp hàng trăm cử động rất đặc trưng của con người: khi một người bước về phía trước thì không chỉ có bàn chân đẩy cơ thể về phía trước mà còn có sự phối hợp của hông, cột sống, cánh tay và đầu, tất cả phải di chuyển đồng bộ với nhau để duy trì sự cân bằng. Chuyển động này được gọi là “đi bộ linh hoạt”
 

 
1991-1993: E4-E5-E6 
 
Với các thế hệ từ E4 đến E6, chuyển động đi bộ được hoàn thiện. Trong loạt nguyên mẫu này, các kỹ sư Honda đã tạo cho robot những cái chân chắc chắn có khả năng làm việc nhanh hơn, đi cầu thang và lên xuống dốc. Với việc tạo ra hệ thống điều khiển chuyển động vững chắc của chân, các kỹ sư đã chuyển nghiên cứu sang mức thử thách tiếp theo – gắn kết các bộ phận cơ thể, tay và đâu để tạo ra một robot mang hình dáng con người, người máy.


 

1994-1997: P1-P2-P3
 
Trong thế hệ từ P1 đến P3, robot được gắn thêm đầu, mình và tay để hoàn thiện khả năng cân bằng và thực hiện các chức năng. Thế hệ người máy đầu tiên của Honda, P1 có một diện mạo thô cứng: Cao 1m88; nặng 175kg. Thế hệ P2 được cải tiến với thiết kế thân thiện hơn, có khả năng đi bộ trên bề mặt mấp mô và thậm chí có khả năng giữ thăng bằng khi bị đẩy mạnh trong khi đang đứng yên, đi cầu thang và chuyển động tự động qua hệ thống điều khiển không dây. Thế hệ P3 nhỏ gọn hơn với các kích thước gần hơn với tỷ lệ phù hợp nhất trong môi trường sống của con người: P3 cao 1m52 nặng 130kg. P3 có khả năng đi bộ nhanh hơn, cân bằng tốt hơn và cử động mềm mại hơn. 
 

 
1997-2005: PHIÊN BẢN ASIMO ĐẦU TIÊN ĐƯỢC GIỚI THIỆU VÀO NGÀY 31/10/2000
 
Phiên bản ASIMO đầu tiên được giới thiệu vào tháng 10 năm 2000. Chiều cao 1m2 của ASIMO được coi là một quyết định chiến lược rất quan trọng của quá trình phát triển. Mắt ASIMO được đặt tầm nhìn ngang với tầm nhìn của một người lớn trong tư thế ngồi. Kích thước của ASIMO giúp ASIMO có thể dễ dàng thực hiện các thay đổi nhẹ, mở cửa và làm việc tại bàn hay các trạm máy tính. Một bước đột phá khác mà ASIMO chưa từng có trước đây là khả năng đi bộ và rẽ rất uyển chuyển với công nghệ chuyển động đi bộ linh hoạt, sát thực và thông minh của Honda. Được trang bị khớp hông tinh vi, ASIMO có thể rẽ khi đang đi bộ và thực hiện được các mô phỏng đi bộ phức tạp, tiến gần hơn tới chuyển đông thực của con người. ASIMO cũng có thể định hướng được nhiều bề mặt di chuyển và có thể thay đổi được độ dài hay tốc độ của từng bước chân. 
 

 
2005-2011:THÁNG 12/2005, GIỚI THIỆU PHIÊN BẢN ASIMO THỨ 2
 
Phiên bản ASIMO thứ hai được chính thức giới thiệu vào tháng 12 năm 2005. ASIMO đạt được khả năng di chuyển nhuần nhuyễn và linh hoạt hơn với mức độ họat động tự do được cải thiện từ mức 26 lên 34. ASIMO có thể đi bộ với tốc độ 2,7 km/h và chạy trên cung đường thẳng với tốc độ tối đa 6 km/h. Một trong những cải tiến mới đó là khả năng chuyển hướng trong khi chạy. Điều này giúp ASIMO có thể dễ dàng chạy theo vòng tròn, trên bề mặt dốc. Ngoài ra ASIMO có thể với và cầm nắm các vật dụng. Khả năng tương tác với con người cũng được cải thiện thông qua công nghệ giao tiếp IC tiên tiến, hỗ trợ ASIMO tiếp nhận dữ liệu xung quanh (360*), đồng thời kỹ thuật cảm biến mới giúp ASIMO phản ứng nhuần nhuyễn và hiệu quả hơn với môi trường. ASIMO cũng có khả năng nắm bắt và đáp ứng các lệnh yêu cầu đơn giản của con người và nhận dạng chính xác khuôn mặt của một nhóm người được lựa chọn. Nhờ sử dụng các mắt “camera”, ASIMO có thể định rõ được không gian xung quanh và các tĩnh vật, do đó tránh được các chướng ngại vật trên đường đi. 
 

 
NGÀY 8/11/2011, PHIÊN BẢN ASIMO HOÀN TOÀN MỚI XUẤT HIỆN
 
ASIMO hoàn toàn mới được giới thiệu vào tháng 11 năm 2011. ASIMO lần đầu tiên được trang bị công nghệ Kiểm soát hành vi độc lập, cũng là công nghệ lần đầu tiên có mặt trên thế giới. Với việc được tăng cường khả năng chủ động, ASIMO có khả năng liên tục di chuyển mà không cần đến người điều khiển. Hơn nữa, nhờ những hoàn thiện rõ rệt trong trí thông minh cùng khả năng thích ứng với tình huống, ASIMO tiến gần hơn tới khả năng ứng dụng thực tế trong văn phòng hoặc tại các địa điểm công cộng đông người.
 
ASIMO hoàn toàn mới
 
Mới được ra mắt cuối năm 2011, ASIMO hoàn toàn mới được nâng cấp từ “điều khiển tự động” lên “họat động độc lập” với khả năng tự đưa ra quyết định các phản ứng với môi trường xung quanh, ví dụ như các chuyển động của mọi người xung quanh. Ngay từ điểm xuất phát của quá trình phát triển, các nhà nghiên cứu đã đích rõ ba yếu tố cần thiết để một Robot có thể họat động như một cố máy độc lập, và các công nghệ tương thích cũng đã được phát triển theo đó: 1) Khả năng giữ cân bằng mức độ cao – cho phép Robot duy trì được thế đứng bằng cách dừng hoạt động của chân trong phút chốc. 2) Khả năng nắm bắt ngoại vi – cho phép Robot tích hợp thông tin (như chuyển động của mọi người xung quanh) từ hệ thống đa cảm biến và dự đoán được các thay đổi đang diễn ra. 3) Khả năng đưa ra hành vi độc lập – cho phép Robot đưa ra các dự đóan từ dữ liệu thu nhận được và tự động xác định hành vi tiếp theo mà không cần con người điều khiển. Những khả năng này đưa ASIMO tới gần hơn đến việc ứng dụng vào thực tế, trong cùng môi trường sinh hoạt với con người. 
 
Bước tiến về trí thông minh: 
 
Honda đã phát triển một công nghệ nền tảng để đạt được trí thông minh vượt trội. Công nghệ này đánh giá đầy đủ các thông tin đầu vào từ hệ thống đa cảm biến tương tự như các giác quan thính giác, thị giác, xúc giác của con người, tiếp đến dự đoán tình trạng của môi trường và quyết định các hành vi tương ứng của cho robot. Nhờ công nghệ này, ASIMO trở nên phản ứng nhạy hơn tới môi trường cũng như chuyển động của con người. Ví dụ, ASIMO có thể dừng hoạt động hiện thời của mình và thay đổi hành vi để đáp ứng lại ý định của đối tượng khác. Hơn nữa, sự phối hợp giữa các cảm biến nghe, nhìn cho phép ASIMO nhận dạng đồng thời khuôn mặt và giọng nói của người giao tiếp, giúp ASIMO cùng lúc có thể nhận dạng được giọng nói của cả nhóm người nói đồng thời, liên tục, điều mà ngay cả con người cũng khó thực hiện được. 
 
Không chỉ có thế, ASIMO nay còn có thể đoán trước được hướng di chuyển của một người đi bộ trong một vài giây tiếp theo dựa trên thông tin phân tích từ hệ thống cảm biến không gian, và ra quyết định nhanh chóng để thiết lập một cung đường đi hỗn hợp khác để tránh va chạm với người đi bộ nếu dự đoán đường di chuyển của ASIMO và người đi bộ sẽ giao nhau.
 

 
Bước tiến về khả năng vận hành cơ thể 
 
Sự kết hợp của đôi chân được được tăng cường vững chắc với sải bước chân được mở rộng cùng công nghệ kiểm soát được phát triển mới khiến ASIMO có thể thay đổi điểm tiếp đất ngay trong quá trình di chuyển. Điều này đã giúp ASIMO có thể thay đổi các trạng thái đi bộ, chạy, chạy lùi, nhảy trên một chân hoặc hai chân liên tục. Nhờ khả năng di chuyển nhanh nhạy như vậy, ASIMO thích ứng linh họat hơn nhiều với không gian đang biến đổi xung quanh và vì vậy ASIMO có thể đi bộ trên bề mặt không bằng phẳng trong khi vẫn duy trì được tư thế ổn định và vững vàng. 
 

 
Bước tiến về khả năng trình diễn 
 
Honda đã phát triển thành công hệ thống tay nhiều ngón chức năng cao: sử dụng cảm biến xúc giác và cảm biến lực gắn lần lượt trên lòng bàn tay và trong mỗi ngón tay, với nhiệm vụ kiểm soát họat động của từng ngón tay một cách độc lập. Được kết hợp với công nghệ nhận dạng thực thể dựa trên cảm biến thị giác và xúc giác, bàn tay ASIMO có khả năng thực hiện những động tác đầy khéo léo như cầm một bình nước lên và vặn nắp bình hay cầm một chiết cốc bằng giấy mềm để rót nước vào mà không bóp méo cốc. Hơn thế nữa, ASIMO còn có thể biểu đạt ngôn ngữ ký hiệu vốn đòi hỏi những chuyển động rất phức tạp của các ngón tay. 
 

 
ASIMO, Đại sứ Công nghệ của Honda đã hai lần đến thăm Việt Nam vào năm 2004 và 2008. Lần gần đây nhất là khi ASIMO thế hệ thứ hai xuất hiện tại Triển lãm Ô tô Việt Nam năm 2008 với những màn trình diễn hết sức thú vị. Chuyến thăm tiếp theo của ASIMO phiên bản mới này cũng được kỳ vọng trong thời gian tới đây.
Cùng với phiên bản ASIMO hòan tòan mới, thiết bị hỗ trợ đi bộ với hệ thống điều khiển sải bước chân, hệ thống nâng đỡ trọng lượng cơ thể và thíêt bị di chuyển một bánh (U3-X) là những ví dụ điển hình cho việc ứng dụng công nghệ di chuyển hai chân và kiểm sóat cân bằng, là kết quả của quá trình nghiên cứu và phát triển ASIMO. 
 
2. Thiết bị hỗ trợ đi bộ 
 
Thiết bị đầu tiên, thiết bị Hỗ trợ điều khiển sải bước chân, là một thiết bị rất nhẹ, có thể mặc được lên người, được thiết kế dành cho những người có cơ chân yếu nhưng vẫn có khả năng đi lại. Thiết bị này thu nhận thông tin về cử động bước đi của người sử dụng thông qua cảm biến ở hông. Dựa trên những thông tin này, máy tính sẽ áp dụng hệ thống kiểm sóat liên kết để tính tóan lực và thời gian hỗ trợ di chuyển. Khi gặp chướng ngại vật, hệ thống sẽ giúp người sử dụng nhấc chân lên. Đó chính là tác dụng mà Thiết bị hỗ trợ điều khiển bước chân nguyên bản có thể cung cấp cho người sử dụng. Một động cơ giúp nâng cao đùi người sử dụng khi họ tiến lên trước hoặc lùi về sau. Điều này giúp kéo dài sải bước chân của người sử dụng và điều chỉnh tốc độ bước đi, khiến việc di chuyển quãng đường dài với tốc độ nhanh được dễ dàng hơn. Thiết bị này vừa nhẹ vừa có thiết kế đơn giản với thắt lưng quanh hông và đùi mục đích giảm thiểu tải trọng cho người sử dụng và vừa vặn với nhiều dáng người khác nhau. 
 

 
Thiết bị hỗ trợ đi bộ
 
Thiểt bị thứ hai, thiết bị Hỗ trợ nâng đỡ trọng lượng cơ thể, cũng được thiết kế dành cho người chân yếu, nhưng ngòai ra cũng có thể hỗ trợ các hoạt động khác của cơ thể. Thiết bị này hỗ trợ giảm thiểu tải trọng của người sử dụng khi đi bộ, lên xuống cầu thang và khi đứng ở các vị trí phải cúi gập người. Tải trọng lên cơ chân và khớp xương ( ở hông, đầu gối và mắt cá chân ) được giảm thiểu, do đó giúp hạn chế sức nặng và giảm sự chịu đựng của người sử dụng. Thiết bị này có cấu tạo đơn giản bao gồm đệm ngồi, khung, và giầy, vì vậy người sử dụng có thể dùng rất dễ dàng bằng cách đi giầy vào và điều chỉnh ghế ngồi phù hợp. 
 
 

 
Hơn 130 sáng chế đã được áp dụng trong việc thiết kế thiết bị hỗ trợ đi bộ, và thiết bị này hiện vẫn đang được thử nghiệm trong các điều kiện sát với thực tế để đánh giá hiệu quả. Với một công ty coi trọng công nghệ di chuyển, Honda đã bắt đầu nghiên cứu thiết bị hỗ trợ di chuyển từ năm 1999. Những nghiên cứu không ngừng về bước đi của con người cùng với những công nghệ được nghiên cứu và phát triển cho việc thiết kế người máy ASIMO đã mang lại tính khả thi cao cho những thiết bị này. 
 
3. U3-X
 
Với U3-X, Honda đã suy nghĩ ý tưởng về chuyển động cá nhân: chuyển động tự do theo mọi hướng – tiến, lùi, đi ngang và đi chéo, đơn giản chỉ bằng cách ngả nhẹ người theo hướng di chuyển mong muốn. Thiết bị một bánh, nhỏ nhẹ này cũng được trang bị ghế gấp và bàn đặt chân có thể gập vào trong. U3-X sử dụng pin lithi-ion, có thể chạy trong một giờ, và sạc điện bằng cách cắm vào nguồn 120V tại nhà hoặc văn phòng.
 

 
 Với khối lượng xấp xỉ 10kg, U3-X ứng dụng công nghệ điều khiển thăng bằng tiên tiến của Honda, có được từ những trên nghiên cứu về di chuyển của con người trong việc phát triển người máy ASIMO. Để hiện thực hóa mong muốn về một sự chuyển động tự do theo mọi hướng, U3-X cũng được trang bị hệ thống bánh xe đa hướng đầu tiên trên thế giới (Honda Omni Traction Drive System). Theo đó, cấu trúc bánh xe được phát triển lần đầu tiên trên thế giới này có khả năng di chuyển mọi hướng bao gồm: tiến, lùi, đi ngang, đi chéo nhờ một bánh xe lớn được gắn những bánh xe nhỏ được điểu khiển bằng động cơ. Khi bánh xe lớn chuyển động, thiết bị này sẽ tiến hoặc lùi và khi các bánh xe nhỏ chuyển động, thiết bị sẽ có hướng di chuyển sang hai bên. Chuyển động theo đường chéo đạt được khi các bánh xe cung cấp chuyển động tiến và đi ngang hoạt động cùng nhau. 
 

 

Ngoài ra, với thiết kế một bánh đi cùng kích thước nhỏ gọn, U3-X mang lại sự thân thiện với người sử dụng và khách bộ hành với bàn đặt chân được đặt thấp, giúp người lái dễ dàng tiếp đất từ chỗ để chân và vị trí người sử dụng được bố trí xấp xỉ ngang tầm mắt với những người xung quanh.

 


Nguồn tin: honda.com.vn
Từ khóa:

con người

Đánh giá bài viết
Tổng số điểm của bài viết là: 0 trong 0 đánh giá
Click để đánh giá bài viết
 

Quy trình xử lý

Hướng dẫn quý khách hàng tìm hiểu làm quen với cách sử dụng sản phẩm và dịch vụ trong lĩnh vực Robot gia dụng chúng tôi cung cấp. Đặt vấn đề: Khách hàng liên hệ qua Email hoặc Điện thoại, ghi chú nội dung liên hệ và thông tin yêu cầu sản phẩm dịch vụ sơ bộ. Xử lý thông tin: Chúng tôi sẽ trực...

Thăm dò ý kiến

Bạn có muốn sở hữu một Robot trong nhà không?

Cần một Robot để dọn dẹp

Cần một Robot trông nhà

Cần một Robot để giải trí

Bạn cần một Robot theo cách khác

Bạn đã có rồi

Bạn không cần

Liên kết