Rodney Brooks, l'uomo dietro Baxter, è anche responsabile di molti dei robot già esistenti nelle case di oggi. Se un Roomba si prende cura dei tuoi leggeri compiti di aspirazione, puoi ringraziare il signor Brooks. Immagine gentilmente concessa da Rethink Robotics
Rodney Brooks è stato un esperto di robotica impegnato. È entrato a far parte della facoltà del Massachusetts Institute of Technology (MIT) nel 1984 e alla fine è diventato il direttore del laboratorio di informatica e intelligenza artificiale. Mentre era ancora lì, nel 1990, ha co-fondato iRobot con due dei suoi studenti nel tentativo di tornare a un lavoro più pratico sulla robotica. Quella società alla fine portò Roomba e altri robot per la pulizia domestica in milioni di case in tutto il mondo, sbaragliando la scarsa concorrenza con un prezzo molto migliore.
Dopo quel successo, Brooks decise di voler rivoluzionare un altro settore con la robotica, quindi si dimise da iRobot e dal MIT e fondò una nuova società chiamata Rethink Robotics (ex Heartland Robotics). Rethink mira a inserire più robot nell’industria manifatturiera. I produttori utilizzano già in massa robot industriali pesanti. I robot industriali sono macchine in movimento che possono essere programmate per manipolare materiali e strumenti per eseguire varie attività di produzione. Vengono utilizzati per automatizzare la costruzione di automobili e la produzione di numerosi altri beni. Di norma sono estremamente costosi da acquistare, programmare e mantenere, e sono quindi fuori dalla portata di chiunque, tranne che dei grandi produttori. Tali robot sono anche molto precisi e veloci, ma non si adattano facilmente ai nuovi ambienti e non possono lavorare a stretto contatto con gli esseri umani senza rischi per la vita e gli arti.
Brooks e la sua azienda hanno quindi deciso di realizzare un robot economico e adattabile che potesse essere acquistato da produttori più piccoli e utilizzato per automatizzare le attività banali attualmente eseguite dalle persone. E il loro lavoro si è concretizzato con il lancio di Baxter, un robot da 22.000 dollari che può essere collocato in tutta sicurezza in un ambiente di lavoro umano e facilmente addestrato da una persona non tecnica per eseguire una serie di compiti ripetitivi.
Contenuto
Quali componenti fisici fanno funzionare Baxter?
Cosa può fare Baxter?
Come si confronta Baxter con altri robot industriali?
È probabile che Baxter lascerà gli esseri umani senza lavoro?
Potenziale futuro della robotica industriale
Quali componenti fisici fanno funzionare Baxter?
Le espressioni di Baxter fanno sapere ai lavoratori vicini cosa sta succedendo nei processi del robot, dallo stand-by alla concentrazione fino a una triste rassegnazione quando un compito non sta andando bene. Immagine gentilmente concessa da Rethink Robotics
Baxter è un robot in qualche modo umanoide, ma non è stato realizzato in questo modo solo per attirare l'attenzione degli umani. Tutte le sue parti hanno uno scopo. Ha uno schermo di computer che ricorda un po' un tablet, sul quale occhi e sopracciglia animati da cartone animato cambiano espressione per trasmettere messaggi intuitivi ai lavoratori vicini. Queste espressioni includono gli occhi chiusi quando è in stand-by; neutralità quando è pronto per iniziare ad apprendere (occhi ben aperti e sopracciglia parallele agli occhi), concentrazione quando è nel bel mezzo dell'apprendimento (occhi ben aperti e sopracciglia inclinate verso il centro), concentrazione quando sta lavorando senza problemi (occhi guardando verso il basso e le sopracciglia inclinate verso il centro), sorpresa quando una persona si avvicina (occhi spalancati con pupille dilatate, sopracciglia sollevate e uno sfondo arancione), confusione quando ha un problema con un compito (occhi spalancati con un sopracciglio invertito e entrambi inclinati verso il basso verso l'esterno) e tristezza quando c'è un problema e ha rinunciato a lavorare su un compito (occhi che guardano verso il basso con entrambi gli occhi e con le sopracciglia invertite e inclinate verso l'esterno). Gli occhi di Baxter si muovono anche nella direzione in cui sta per muoversi uno dei suoi bracci, come avvertimento per chiunque lavori nelle vicinanze.
Sul suo torso sono montate due braccia che misurano 41 pollici (104 centimetri) dalla spalla alla piastra dell'effettore finale, un'area con effettori finali intercambiabili, o "mani", che servono a vari scopi. Baxter viene fornito con due tipi di mani:una ventosa e una pinza elettrica parallela con qualcosa di simile alle dita. Le coppe e le dita possono anche essere sostituite con altre e si prevede che terze parti svilupperanno nuovi tipi di effettori finali. Ciascun braccio ha sette gradi di libertà e possono lavorare in tandem o indipendentemente l'uno dall'altro, a seconda delle necessità. Ciò significa che puoi fare cose come mettere Baxter tra due nastri trasportatori e farlo funzionare entrambi. Anche le braccia sono conformi , un termine robotico che significa che invece di essere completamente rigidi e incapaci di cambiare rotta, possono percepire e adattarsi a qualsiasi ostacolo incontrino. Se afferri, spingi o sbatti contro uno dei suoi bracci, cederà invece di rimanere fisso. Questa conformità è resa possibile dall'utilizzo di attuatori elastici di serie , in cui un motore e un cambio controllano una molla che aziona le articolazioni, anziché controllare direttamente le articolazioni. Sono le molle che rendono ogni braccio meno rigido rispetto ai tipici bracci dei robot e vengono utilizzate anche per misurare le forze che agiscono sui bracci.
La capacità di Baxter di percepire quando entra in contatto con qualcosa è utile per motivi di sicurezza. Baxter ha anche un sensore sonar a 360 gradi e cinque fotocamere. Il suo software è stato progettato per utilizzare questi dispositivi hardware in modo che Baxter possa, in effetti, sentire e vedere le cose nell'area circostante e regolare le sue azioni di conseguenza. Quando avverte che qualcuno si è avvicinato, Baxter assume un'espressione sorpresa e rallenta i suoi movimenti. Quando urta inaspettatamente qualcosa o qualcuno, smette completamente di muoversi. E se per qualsiasi motivo viene interrotta la corrente, le braccia di Baxter si rilassano lentamente. I suoi bracci sono inoltre dotati di motori azionabili all'indietro, rivestimenti imbottiti e assenza di punti di presa per una maggiore sicurezza. C'è anche un pulsante di arresto di emergenza, per ogni evenienza. E le telecamere non servono solo per la sicurezza. Permettono a Baxter di rilevare gli oggetti che deve manipolare nella sua area di lavoro.
Come molti dei suoi fratelli robot, Baxter non ha gambe, quindi non può muoversi da solo. Può essere montato in un punto oppure posizionato su un piedistallo con ruote opzionale e spostato ovunque sia necessario. Baxter è alto 37 pollici (94 centimetri) senza il piedistallo e, con esso, tra 70 pollici (178 centimetri) e 75 pollici (191 centimetri) di altezza. Il suo peso è paragonabile a quello di un essere umano di 75 chilogrammi (165 libbre) senza piedistallo. Il piedistallo aggiunge 141 libbre (64 chilogrammi).
Baxter dispone anche di input e output (I/O ) connessioni che includono un jack Ethernet, una porta USB di tipo A e un D-sub a 15 pin con connessioni conformi a PLC per l'interfacciamento con altri dispositivi. Puoi collegare il robot alla tipica presa da 120 volt.
Le creazioni robotiche di Rodney Brooks
Rodney Brooks lavora diligentemente nel campo della robotica da parecchio tempo e Baxter è ben lungi dall'essere il suo primo robot. Ecco alcuni dei robot che ha sviluppato nel corso degli anni, insieme ai suoi studenti e colleghi del MIT e dell'industria privata:
Genghis -- Negli anni '80 al MIT, creò piccoli robot simili a insetti con più gambe e a bassa potenza, tra cui Genghis, che potevano interagire con l'ambiente tramite sensori e semplici programmi comportamentali che consentivano loro di spostarsi ovunque. oggetti senza rimanere bloccati.
Cog - Negli anni '90, Brooks e i suoi studenti al MIT lavorarono su questo robot umanoide, anche se non somigliava molto all'uomo, che aveva una testa con due occhi lenti di macchina fotografica e un braccio con tre dita. Si supponeva che si avvicinasse a un bambino nella sua capacità di apprendere dalle interazioni con le persone, riprogrammandosi di fatto attraverso l'esperienza. Cog era in grado di captare e rispondere ad alcune semplici parole e di identificare gli oggetti.
Roomba - Nel 2002, il team di iRobot ha lanciato sul mercato queste piccole macchine aspirapolvere semoventi che hanno portato i robot in milioni di case. Altri dispositivi di pulizia iRobot ora includono Scooba per pulire i pavimenti, Verro per pulire le piscine e Looj per pulire le grondaie.
PackBot -- Sempre presso iRobot, lui e il suo team hanno sviluppato questo robot per assistere nelle missioni di ricerca e ricognizione, nonché nel rilevamento e nello smaltimento di ordigni esplosivi improvvisati (IED), per tenere lontano dai pericoli il personale militare e di pubblica sicurezza modo.
