Robotik

Intensiv forskning för att utveckla robotikförmågor

Vem drömmer inte om en robot som hjälper till att organisera matvarorna, vika tvätt och diska? För en äldre person kan en avancerad hjälprobot göra skillnaden mellan att bo kvar hemma eller att behöva lämna det. Toyota Research Institute (TRI) i USA fokuserar på robotikförmågor och verktyg som adresserar socioekonomiska utmaningar, såsom en åldrande befolkning, brist på arbetskraft och hållbar produktion.

Träning av robotar

Eftersom varje hem är en av utmaningarna att få robotar att fungera pålitligt i varje hemmiljö. Istället för att programmera roboten att utföra fördefinierade uppgifter med specifika objekt lär den sig att utföra godtyckliga uppgifter med olika objekt. På så sätt lär sig roboten att koppla det den ser med de handlingar den lärt sig. Med andra ord, om en robot lär sig en torkningsuppgift i laboratoriets simulerade hemkök kan den utföra samma uppgift i vilket kök som helst.

Robotars hjälpande händer

Robotar kräver ständig utveckling av nya förmågor. Betrakta till exempel robotens "händer", eller "gripare" som de kallas. Tidigare hade de ingen känsel eftersom de förlitade sig på information från externa kameror. Den senaste "Soft Bubble Gripper" har en mycket bättre förmåga att känna sitt arbete: den håller inte bara objekt bättre passivt, utan känner också aktivt av hur mycket kraft som appliceras.

Gantryroboten

Forskarna är inte blyga för att överväga några mer radikala idéer. Ett sådat innovativ koncept är en "gantry robot" som sänks ner från en överliggande ram för att utföra uppgifter så som att plocka i och ur diskmaskinen, torka ytor och rensa upp oordning. Genom att färdas i taket undviker roboten navigationsproblemen som kan uppstå när den rör sig på golvet i hemmet. Dessutom kan roboten dra sig upp och ur vägen när den tar en paus.

Möt Toyotas mångsidiga robotar

Genom sina avancerade robotteknologier fokuserar Toyota huvudsakligen på tre typer av mobilitetsstjänster. Den första typen handlar om ”fysisk” rörelse, när människor och objekt faktiskt rör sig genom rymden. Den andra är ”virtuell” rörelse, när en operatörs kropp eller kroppsdel virtuellt flyttas genom ett avlägset utrymme via avatarer eller agenter. Den tredje är ”emotionell” rörelse, när människor är emotionellt inspirerade eller ”rörda”.

Den mänskliga roboten T-HR3

Först lanserad av Toyota år 2017 är T-HR3 en humanoid robot med flexibla rörelser som speglar handlingarna hos dess fjärrstyrande mänskliga operatör. Dessutom kan roboten dela kraften som utövas av och på roboten med operatören genom kraftåterkoppling. Sedan lanseringen har T-HR3 förbättrats för att utföra svårare uppgifter, såsom att gå på ett mer naturligt sätt och plocka upp en mynt. Övergripande sett har roboten förfinats för att utföra mer känsligt arbete och vara lättare att fjärrstyra.

Den mänskliga supportroboten HSR

Denna medlem i Toyota-robotfamiljen återspeglar särskilt vårt engagemang för att berika människors liv med fokus på stöd för vårdgivare och självständigt hemliv. Som en kompakt mobil manipulator med en fällbar arm kan HSR utföra olika uppgifter som är utformade för att förbättra livskvaliteten för äldre eller personer med funktionsnedsättningar.

Den kan till exempel plocka upp föremål från golvet och hämta objekt från hyllor. Sedan 2015 har Toyota erbjudit HSR till forskare över hela världen som en plattform för öppen innovation. På så sätt kan de fokusera på att utveckla framtida applikationer genom att omedelbart köra fälttester av sina algoritmer i en verklig miljö, utan behov av att utveckla sin egen robot.

Rehabiliteringsroboten Welwalk WW-2000

År 2019 lanserade Toyota sin nya Welwalk WW-2000, en robot designad för att ge rehabiliteringsstöd till personer med förlamning i nedre extremiteterna som ett resultat av stroke eller andra orsaker. En tidigare modell, Welwalk WW-1000, är från 2017, även om Toyota har utvecklat rehabiliteringsassistansrobotar sedan 2007 och testat dem så tidigt som 2011. Denna senaste uppgradering inkluderar nya funktioner som en spel-funktion som hjälper till att motivera patienter och resulterar i mer effektiv gåträning.

CUE, basketbollspelande roboten

CUE började som ett sidoprojekt som några Toyota-entusiaster arbetade med på sin fritid. Men med tanke på potentialen började Toyota snabbt stödja ytterligare investeringar och så har CUE vuxit ... till sin nuvarande version, CUE5. CUE är en robot som använder AI för att själv beräkna avståndet till målet och sänka 100 procent av sina skott. Den har förbättrat sina färdigheter med varje nästa generation. CUE5 kan nu till och med visa nyfunna dribblingsfärdigheter vid sidan av sina hyllade skyttefärdigheter.