Wśród najbardziej rozpoznawalnych twórców zaawansowanych robotów dynamicznych znajduje się amerykański Boston Dynamics, który na YouTube prezentuje dwunożne, roboty skaczące, biegające, a nawet wykonujące przewroty. Spot, Handle, Pick i najbardziej znany Atlas, to innowacyjne maszyny, które łączą w sobie zaawansowane systemy sterowania, wyrafinowane konstrukcje mechaniczne, zdalną nawigację oraz niezwykłą motorykę, przez co koncentrują uwagę milionów ludzi, oglądających ich postępy robotów. Za każdym razem, gdy firma udostępnia nowe nagrania swoich maszyn, wywołują sensację. Niezależnie od tego, czy jest to stado psów robotów holujących ciężarówkę, czy humanoidalny robot skaczący zwinnie po zestawie pudeł – ich boty są wyjątkowo ekscytujące.
Boston Dynamics to obok iRobot kolejne przedsiębiorstwo z Bostonu, które urzeczywistnia scenariusze science fiction. Dzięki bliskości MIT Boston oraz Uniwersytetu Harvarda dynamicznie rozwija się tam robotyka, która wykorzystuje sztuczną inteligencję do zrewolucjonizowania wielu gałęzi przemysłu. Obecnie w stanie Massachusetts jest zlokalizowanych 16 firm z branży automatyki i robotyki, które pomagają wprowadzać innowacje od rolnictwa po chirurgię.
To przywództwo zwiększa się dzięki edukacji – wprowadzeniu większej liczby kursów, które dotyczą w szczególności produkcji addytywnej (AM) na lokalnych uczelniach technologicznych. Mediate Matter Lab firmy MIT, kierowany przez Neri Oxmana, stoi za kilkoma innowacyjnymi pomysłami, które przesunęły granice najbardziej zaawansowanych technologii druku 3D, takich jak druk wielokolorowy / wielomateriałowy i wytłaczanie szkła.
Roboty od Boston Dynamics
Historia Atlasa
Według Aarona Saundersa z Boston Dynamics, proszkowe technologie druku 3D odegrały kluczową rolę w odrodzeniu Atlasa, który jest obecnie najbardziej dynamicznym humanoidalnym robotem na świecie. Dzięki zastosowaniu między innymi HP Multi Jet Fusion, konstruktorom udało się zaprojektować maszynę z myślą o przekraczaniu granic mobilności ludzkiego ciała.
Zaawansowany system sterowania i najnowocześniejszy sprzęt dają robotowi moc i równowagę, aby mógł się wykazać zwinnością na poziomie człowieka. Atlas ma kompaktowy, mobilny układ hydrauliczny, niestandardowe silniki i zawory, umożliwiające dostarczanie dużej mocy do dowolnego z 28 hydraulicznych połączeń, zapewniając w ten sposób botowi imponujące osiągi mobilności. Obecny model Atlasa powstał właściwie od nowa po tym jak Boston Dynamics stał się w 2015 roku częścią firmy Google, co stworzyło okazję do przeprojektowania tego humanoidalnego robota od podstaw.
Robot Atlas od Boston Dynamics w akcji
Kolektor
Nowszy model ma około 1,5 metra wysokości i waży 80 kg. Ma zwiększoną siłę do poziomu zbliżonego do ludzkiego, jest całkowicie autonomiczny pod względem mocy (działa od 30 do 60 minut, w zależności od aktywności). Technologia druku 3D odegrała kluczową rolę w wytworzeniu lżejszych komponentów, w szczególności nóg robota, co ma kolosalne znaczenie dla jego motoryki. Pierwszy Atlas ważył bowiem 200 kg i miał 2 metry.
Zastosowanie technologii przemysłowej – HP Multi Jet Fusion pozwoliło zmniejszyć jego masę, ale przede wszystkim rozwiązać problem związany z ruchem. Każda noga Atlasa jest uruchamiana siłą hydrauliczną, co wymaga wewnętrznej integracji wielu kanałów i siłowników w jednym komponencie – druk 3D poradził sobie z tym zadaniem znakomicie szczególnie w przypadku 18-zaworowego kolektora, a ponadto pozwolił zachować udarność i wytrzymałość wytworzonych addytywnie części na tym samym poziomie co w pierwotnym modelu.
Rzeczywistość robotów
Miękka robotyka (Soft Robotics) to kolejna dziedzina bazująca na innowacyjnym druku 3D w celu nadania maszynom bardziej realistycznych właściwości. Wojsko USA prowadzi obecnie badania nad robotami miękkimi zainspirowanymi głowonogami, a ostatnie badania Harvard University wykazały, że potrafią wytwarzać boty zdolne do wykrywania ruchu, ciśnienia, dotyku i temperatury. Sukces tych projektów i firm w rodzaju Boston Dynamics buduje obiecującą przyszłość realistycznych robotów. W końcu takie maszyny mogą mieć kluczowe znaczenie dla pomocy w miejscach katastrofy. Pozwalając na większą elastyczność i zdolność dostosowywania się do wykonywania zadań, zwiększają bezpieczeństwo podczas pracy z ludźmi. Mają przez to duży potencjał zmiany oblicza obrony oraz reagowania w obliczu kataklizmów.
Roboty wychodzą na świat
Podczas swojego przemówienia na Robotics Summit & Expo założyciel Boston Dynamics, Marc Raibert, ogłosił plany komercjalizacji bota SpotMini w 2019 roku. Jest to pierwszy robot, który firma wprowadzi na rynek w swojej 27-letniej historii. Przyglądając się jak SpotMini przeprowadza kontrolę placów budowy w Japonii, mamy wgląd w potencjalne zastosowania botów w świecie rzeczywistym. 2019 jest nie tylko ważnym rokiem dla Boston Dynamics, ale ogólnie dla humanoidalnych robotów. ANYbotics i Ghost Robotics to dwie kolejne firmy, które próbują znaleźć prawdziwe domy dla maszyn takich jak Atlas czy Spot.
Robotyzacja i automatyzacja procesów produkcyjnych to naturalny etap przygotowania przedsiębiorstwa do przemysłu 4.0. Ostatnie dwa lata wskazują na znaczący wzrost dynamiki inwestycji polskich przedsiębiorstw w tym obszarze. W światowym zestawieniu najbardziej zrobotyzowanych krajów od wielu lat, podobnie jak w kwestii wykorzystania druku 3D, przoduje Korea Południowa. W powszechnej wyobraźni z robotyzacją najczęściej kojarzą nam się jednak Stany Zjednoczone, Japonia i Niemcy.
HP3D.pl, które jako dystrybutor technologii HP MJF na polskim rynku, współpracuje na co dzień zarówno z przemysłem jak i środowiskami naukowymi, dostrzega zmiany w podejściu przedsiębiorców do innowacji takich jak druk 3D i robotyka. Podkreśla zalety tej technologii w konstruowaniu nie tylko precyzyjnych botów na potrzeby wojska, ale również robotów współpracujących, które zapewniają producentom możliwość automatyzacji bardziej niż kiedykolwiek wcześniej.
Zadania takie jak pakowanie, wytłaczanie metali, testowanie i kontrola jakości oraz obsługa maszyn CNC to obszary, w których roboty mogą usprawnić operacje i uwolnić ludzi od najcięższej pracy, tak aby mogli zająć się bardziej kreatywnymi projektami, wpływającymi na zwiększenie zysków przedsiębiorstwa.