Per raggiungere questo obiettivo sono necessari progressi significativi nel software, inclusi algoritmi sofisticati e sistemi hardware adattabili. Il passaggio dagli attuatori idraulici a quelli elettrici è stato il primo grande passo che quest'anno è stato pienamente compiuto.
LUNEDI' - VEN 9:5 - XNUMX:XNUMX

+ 31 (0) 85 060 2111



X

# Interazione uomo-robot: accoppiamento Aspettative

I robot umanoidi sono pronti a rivoluzionare una moltitudine di settori, dalla produzione all’assistenza sanitaria, ma la loro integrazione non è priva di sfide. Al centro di queste sfide c’è il delicato equilibrio tra il miglioramento della capacità tecnologica e la risposta alle preoccupazioni umane come la sicurezza del lavoro, la sicurezza e il disagio di lavorare a fianco di esseri artificiali.

Tuttavia, esistono strategie per rendere i robot umanoidi più accettabili per i colleghi umani. Garantire la sicurezza dei robot, facile interagire con e in grado di svolgere compiti impegnativi per gli esseri umani può aiutare.

Questo documento esplora come i progressi all’avanguardia nella robotica umanoide possano essere progettati per allinearsi strettamente ai bisogni umani, garantendo che questi robot non solo innovino ma si integrino armoniosamente nella forza lavoro.

### 1 – Garantire la sicurezza con gli attuatori robot retroguidabili:

Guidabilità all'indietro: una caratteristica di progettazione che consente ai giunti e agli attuatori di un robot di essere meccanicamente conformi, significa che gli operatori umani possono facilmente manipolare il robot.

Il concetto di backdrivability nei robot umanoidi è cruciale per garantire la sicurezza nell’interazione uomo-robot. Questa caratteristica di progettazione consente ai giunti e agli attuatori di un robot di essere meccanicamente conformi e facili da spostare per gli operatori umani. Anche quando l'alimentazione è spenta o il sistema di controllo è disattivato. Questa conformità è essenziale negli ambienti in cui robot e esseri umani lavorano a stretto contatto per diversi motivi:

- Sicurezza: consentendo agli operatori umani di ignorare facilmente i movimenti del robot, il rischio di lesioni dovute a movimenti imprevisti è notevolmente ridotto.
- Correzione degli errori: durante il funzionamento, se un robot inizia a muoversi in modo involontario, un operatore può intervenire fisicamente regolando gli arti del robot.
- Interazione intuitiva: la Backdrivability facilita interazioni più naturali e intuitive tra esseri umani e robot. Gli operatori possono "insegnare" ai robot nuovi movimenti o compiti attraverso dimostrazioni.
- Flessibilità e adattamento: i robot retroguidabili possono adattarsi rapidamente a nuove situazioni con la guida umana, rendendoli adatti a un’ampia gamma di applicazioni, dalla produzione industriale alla cura personale.

### 2 – Imitare il comportamento umano:

La integrazione di comportamenti ed espressioni simili a quelli umani I robot rappresentano un progresso significativo nella robotica, con l’obiettivo di colmare il divario comunicativo tra macchine ed esseri umani. Questo approccio è incentrato sul potenziamento dei robot con capacità di mostrare emozioni e imitare espressioni umane, come confusione o felicità. Un robot nel ruolo di servizio clienti potrebbe mostrare un'espressione di confusione se non comprende una richiesta, spingendo il cliente a riformulare la domanda in modo più chiaro. Ecco perché questo sviluppo è cruciale per interazioni uomo-robot efficaci:

- Comunicazione migliorata: quando i robot possono esprimere emozioni, facilita una comprensione più profonda per gli utenti che possono interpretare questi segnali in un modo simile alle interazioni umane. Ad esempio, un robot che mostra confusione potrebbe indurre un utente a fornire istruzioni o assistenza più specifiche.
- Maggiore empatia e fiducia: i robot che mostrano emozioni simili a quelle umane possono suscitare empatia negli utenti umani, rendendoli più riconoscibili e affidabili. Ciò è particolarmente importante in contesti quali l’assistenza sanitaria, l’istruzione o il servizio clienti, dove un senso di rapporto e fiducia è essenziale.
- Integrazione sociale: la capacità dei robot di comportarsi in modo socialmente appropriato è fondamentale per la loro accettazione ed efficacia. I robot progettati per operare in contesti sociali, come gli assistenti umanoidi nelle case o i robot del servizio clienti nei negozi, traggono particolare vantaggio dalla capacità di impegnarsi in sembianze umane.

L’integrazione di comportamenti ed espressioni simili a quelli umani nei robot colma il divario comunicativo tra macchine ed esseri umani. Questa capacità è particolarmente cruciale nel settore sanitario, dell’istruzione e del servizio clienti, poiché migliora il rapporto e garantisce una comunicazione efficace.

### 3 – Migliorare la versatilità delle attività del robot:

I robot umanoidi sono attualmente limitati a compiti relativamente basilari, ma il loro potenziale si estende ben oltre queste funzioni. Lo sviluppo di questi robot in entità più versatili e dinamiche potrebbe cambiare radicalmente il modo in cui vengono affrontati i lavori ad alta intensità di manodopera e pericolosi. L’espansione delle capacità dei robot umanoidi per includere una gamma più ampia di attività potrebbe includere:

- Lavorare in condizioni difficili: i robot potrebbero funzionare in condizioni meteorologiche e temperature estreme, luoghi in cui la sicurezza umana sarebbe a rischio. Esempio: un robot umanoide potrebbe essere impiegato nei giacimenti petroliferi dell’Artico dove il freddo estremo e le condizioni remote rendono le operazioni umane rischiose e inefficienti.
- Ambienti pericolosi: potrebbero essere utilizzati in ambienti intrinsecamente rischiosi come miniere, siti di smaltimento di bombe e piattaforme petrolifere offshore, dove il rischio di incidenti e lesioni è elevato.
- Missioni di salvataggio: in scenari catastrofici, i robot potrebbero eseguire continue operazioni di salvataggio, lavorando instancabilmente finché tutti gli esseri umani non saranno al sicuro.
- Sollevamento pesanti: i robot potrebbero gestire attività che comportano il sollevamento di carichi pesanti, riducendo lo sforzo fisico sui lavoratori umani.
- Compiti ripetitivi e di precisione: potrebbero svolgere lavori monotoni che richiedono elevata precisione, come il lavoro in catena di montaggio, liberando gli esseri umani dalla noia e da potenziali errori.
- Lavoro sanitario: i robot potrebbero svolgere compiti meno desiderabili come pulire i bagni e altri lavori sanitari, migliorare l’igiene e liberare gli esseri umani da questi compiti.
- Ruoli di sicurezza: potrebbero anche intraprendere pattuglie di sicurezza e sorveglianza, fornendo un monitoraggio coerente e vigile senza la fatica che colpisce gli esseri umani.

Per raggiungere questo obiettivo sono necessari progressi significativi nel software, inclusi algoritmi sofisticati e sistemi hardware adattabili. Il passaggio dagli attuatori idraulici a quelli elettrici è stato il primo grande passo che quest'anno è stato pienamente compiuto.

### 4 – Turni di servizio più lunghi per estendere il tempo operativo

Una delle principali sfide che i robot umanoidi devono affrontare è la durata limitata della batteria, che influisce direttamente sulla loro praticità per un uso prolungato. Affinché questi robot siano veramente efficaci, devono essere in grado di funzionare ininterrottamente per diverse ore, o addirittura giorni, senza la necessità di ricariche frequenti, soprattutto durante compiti importanti.

Per superare questo ostacolo, sono essenziali i principali progressi tecnologici:

- Tecnologia delle batterie migliorata: è fondamentale sviluppare batterie con capacità più elevate. I progressi nella chimica e nell’architettura delle batterie possono portare a batterie più compatte che immagazzinano molta più energia, estendendo così la durata operativa dei robot con una singola carica.
- Progettazione ad alta efficienza energetica: migliorare l’efficienza energetica dei robot è altrettanto importante. Ciò comporta l’ottimizzazione del software per ridurre il consumo energetico, l’utilizzo di materiali più leggeri che riducono al minimo l’energia richiesta per il movimento e la progettazione di attuatori più efficienti. Questi attuatori dovrebbero essere ottimizzati per prevenire lo spreco di energia dovuto al calore e alle vibrazioni eccessivi, il che è vitale per massimizzare la durata della batteria.
- Programmazione della batteria multi-obiettivo: i sistemi di ricarica tradizionali spesso operano secondo programmi rigidi, che non considerano la priorità o la tempistica delle attività. Adottando un sistema di ricarica più flessibile e adattivo, i robot possono dare priorità alle proprie riserve energetiche per compiti di grande importanza. Questa pianificazione adattiva terrebbe conto non solo dei livelli di energia ma anche della domanda prevista in base alla pianificazione delle attività, garantendo che il robot rimanga operativo durante le ore di punta senza interruzioni.

Ciò significa che un robot potrebbe estendere il suo tempo operativo durante missioni critiche, come pattuglie di sicurezza notturne o carichi di camion con stress da tempo, gestendo in modo intelligente le sue riserve di energia in base alla domanda prevista e all’importanza del compito.

### 5 – Implementazione dell'attuazione graduale:

Attuazione morbida: Si riferisce all'uso di materiali e meccanismi flessibili e conformi nella robotica per consentire interazioni delicate e adattabili con l'ambiente.

Il mondo è in gran parte progettato per l’interazione delicata e ricca di sfumature fornita dalle mani umane, rendendo necessario che le mani robotiche replichino questa morbidezza efficace. I sistemi di attuazione morbida sono fondamentali per i robot, quando devono maneggiare oggetti fragili o lavorare in stretta prossimità degli esseri umani. Di conseguenza, lo sviluppo di sistemi di attuazione morbidi migliora l'usabilità di un robot in una vasta gamma di applicazioni. Ecco un elenco di materiali per i quali è necessario sviluppare l'attuazione morbida:

- Uova – Sebbene nei video siano stati mostrati alcuni robot umanoidi mentre manipolano un uovo, queste dimostrazioni non sono ancora state presentate dal vivo. Ciò solleva dubbi sul fatto se i movimenti siano stati pre-programmati dagli esseri umani o generati autonomamente dal sistema di controllo del robot.
- Vetreria: oggetti come i finestrini delle auto e gli schermi elettronici delicati richiedono un'attenta manipolazione.
- Prodotti freschi – La frutta come uva, pomodori o frutti di bosco si ammacca o si schiaccia facilmente.
- Tessuti: materiali come la seta o il pizzo devono essere manipolati delicatamente per evitare impigliamenti o strappi, il che richiede movimenti precisi e fluidi da parte dei robot.
- Elettronica – Componenti come microchip o circuiti stampati non sono solo piccoli ma anche sensibili all'elettricità statica e alla pressione, il che li rende particolarmente impegnativi per i robot dell'industria elettronica.
- Campioni medici – La manipolazione di campioni biologici o composti chimici richiede grande attenzione per preservarne l'integrità, poiché possono essere volatili o facilmente contaminati.

Il nostro ambiente richiede l’interazione ricca di sfumature fornita dalle mani umane, che necessita di sistemi di attuazione morbidi nei robot per gestire compiti delicati. Lo sviluppo in quest'area migliora la capacità di un robot di gestire oggetti fragili o di lavorare a stretto contatto con gli esseri umani, aspetto fondamentale per applicazioni che vanno dalle procedure mediche alla gestione di dispositivi elettronici sensibili.

### 6 – Schermate interattive per una comunicazione migliore:

Dotare i robot di schermi interattivi migliora significativamente l’interazione uomo-macchina. Queste schermate forniscono un'interfaccia grafica intuitiva attraverso la quale gli utenti possono facilmente inserire comandi, ricevere feedback e monitorare lo stato del robot. Un tale cambiamento non solo rende i robot più accessibili a un pubblico più ampio, ma anche semplifica le interazioni, rendendoli più efficienti ed efficaci.

- Impostazioni didattiche: nelle aule, i robot possono coinvolgere gli studenti con giochi linguistici e quiz interattivi, rispondendo istantaneamente alle loro scelte effettuate tramite touchscreen.
- Produzione e magazzinaggio: i lavoratori possono indirizzare i robot a svolgere attività come lo smistamento degli articoli o la navigazione in un magazzino, con lo schermo che mostra aggiornamenti in tempo reale su inventario e logistica.
- Assistenza domestica: a casa, i robot possono gestire attività come programmare la pulizia o suggerire ricette, con gli utenti che impartiscono comandi come “Programma l’aspirazione” o “Suggerisci ricette per la cena”.
- Assistenza sanitaria: negli ospedali, i robot consentono ai pazienti di regolare le impostazioni della stanza, accedere all'intrattenimento o comunicare esigenze attraverso un'interfaccia touch, migliorando il comfort e riducendo il carico di lavoro del personale.
- Ambienti di vendita al dettaglio: nei negozi, i robot possono fornire informazioni sui prodotti, indicazioni stradali per il negozio o gestire le casse, offrendo una guida pratica ai clienti attraverso schermi interattivi.
- Settore dell'ospitalità: negli hotel, i robot possono gestire i check-in, prendere ordini per il servizio in camera e fornire informazioni su servizi e attrazioni locali, il tutto accessibile tramite touchscreen.

### 7 – Riduzione del rumore operativo:

Il rumore prodotto dalle operazioni robotiche può avere un impatto significativo sull'ambiente di lavoro umano, in particolare quando deriva da collisioni di ingranaggi, che possono essere inquietanti, spaventose per alcuni, irritanti e irritanti. potenzialmente dannoso. Negli ambienti in cui più robot operano contemporaneamente, questo problema diventa ancora più pronunciato. Per mitigare tali disturbi, è fondamentale incorporare tecnologie di riduzione del rumore nella progettazione dei robot.

- Riprogettazione dei componenti meccanici: ciò include il perfezionamento dei sistemi meccanici per ridurre il rumore e l'utilizzo di meccanismi di funzionamento più fluidi.
- Integrazione di materiali che smorzano il rumore: i materiali che assorbono il suono possono essere incorporati nei progetti dei robot per ridurre ulteriormente i livelli di rumore.

Queste strategie di riduzione del rumore sono particolarmente importanti se si considerano i limiti di esposizione al rumore sul posto di lavoro, che variano in base al Paese:



Integrando materiali che smorzano il rumore e una tecnologia più silenziosa nei robot, i produttori garantiscono che il loro utilizzo in ambienti ospedalieri o di magazzino non disturbi i pazienti o i lavoratori, mantenendo così un ambiente tranquillo e privo di stress.

## Conclusione

Poiché i robot umanoidi stanno iniziando a rivoluzionare settori che vanno dalla produzione all’assistenza sanitaria, migliorare l’esperienza di interazione uomo-robot sta diventando sempre più importante. Una maggiore accettazione, sicurezza e produttività sono fattori essenziali nell’inevitabile aumento delle interazioni uomo-robot. La necessità di miglioramento in questo ambito è guidata da diversi fattori critici in cui il Archimedes Drive può offrire gran parte della soluzione:

- Garantire la sicurezza con robot prevedibili e cooperativi

La Archimedes DriveL'elevata retroguidabilità e trasparenza di garantisce la sicurezza dei robot. Questa funzionalità consente di regolare manualmente i giunti e di evitare collisioni, migliorando la sicurezza e consentendo un'efficace interazione uomo-robot.

Esempio: In un magazzino, se un braccio robotico entra in collisione con un essere umano, il braccio verrà spinto via come un braccio umano, riducendo il rischio di lesioni.

- Imitare il comportamento umano

La Archimedes Drive offre un contatto senza interruzioni. Ciò si traduce in un gioco pari a zero e in un funzionamento regolare, che garantisce che i robot possano eseguire compiti con precisione e fluidità simili a quelle umane, migliorando la loro capacità di eseguire movimenti in ambienti incentrati sull’uomo in modo naturale.

Esempio: Un robot umanoide può esprimere confusione se non comprende le istruzioni, imitando un comportamento simile a quello umano.

- Turni di servizio più lunghi per estendere il tempo operativo

Il design con efficienza del 90% del Archimedes Drive supporta tempi operativi più lunghi riducendo il consumo energetico. Ciò è fondamentale per le attività che richiedono lunghi periodi di attività senza ricariche frequenti e consente un'applicazione complessivamente più leggera.

Esempio: Un robot può garantire un tour di sicurezza per tutta la notte senza bisogno di fermarsi per ricaricarsi.

- Capacità di gestire situazioni imprevedibili:

Con la protezione da sovracoppia intrinseca, non solo il Archimedes Drive può assorbire urti e vibrazioni improvvise, ma contribuisce anche ad un design più leggero e ottimizzato. Ciò garantisce un funzionamento affidabile e rapido anche durante la movimentazione di materiali delicati o l'esecuzione di compiti complessi.

Esempio: Un robot umanoide può operare in un’area radioattiva dove gli esseri umani non possono entrare, procedendo con le attività di campionamento in sicurezza.

- Funzionamento più fluido e silenzioso:

Utilizzando un meccanismo basato sulla trazione invece degli ingranaggi tradizionali, il Archimedes Drive riduce significativamente il rumore, rendendo i robot adatti ad ambienti in cui i livelli di rumore devono essere ridotti al minimo.

Esempio: Un robot umanoide può guidare i visitatori in un grande ospedale o camminare verso un essere umano senza emettere suoni spaventosi.

Mentre siamo sull’orlo di una nuova era nell’automazione e nell’interazione uomo-robot, un aumento significativo delle prestazioni degli attuatori è vitale per rendere possibile questa inevitabile rivoluzione robotica. IL Archimedes Drive offre soluzioni tecniche intrinseche per superare gli attuali limiti nello sviluppo di nuove applicazioni robotiche.

## POST RECENTE

### Come il Archimedes Drive accelererà la produzione di massa di robot industriali

Con l'invecchiamento della popolazione e la crescente domanda di robot, Archimedes Drive, realizzato con cilindri cavi, affronta la sfida dei componenti robotici complessi che richiedono fino a un anno di produzione

### Rivoluzionare le industrie con Archimedes Drive

Come può Archimedes Drive migliorare le prestazioni dei robot che producono i tuoi prodotti preferiti?

### Quattro robot industriali di uso comune che saranno rivoluzionati dal Archimedes Drive

Braccio Articolato, SCARA, Cobot, Delta. Dimensioni del mercato. Vantaggi. Applicazioni

DOWNLOAD

BROCHURE COMPLETA

## Tecnologia

La Archimedes Drive è una tecnologia innovativa senza ingranaggi che supera i tradizionali riduttori di velocità in termini di prestazioni.

## Eventi

Sperimenta la capacità di Archimedes Drive. Il nostro stand ti invita a sentire, provare e vedere il potenziale della tua prossima innovazione.

## Tecnologia

La Archimedes Drive è una tecnologia innovativa senza ingranaggi che supera i tradizionali riduttori di velocità in termini di prestazioni.

## Eventi

Sperimenta la capacità di Archimedes Drive. Il nostro stand ti invita a sentire, provare e vedere il potenziale della tua prossima innovazione.

- + 31 (0) 85 060 2111
- info@imsystems. Nl
- Delftweg 66, 2289 BA Rijswijk, Paesi Bassi

CercaCerca

## Risorse utili

Menu

## La nostra promessa a te

## Partners

© 2023 Innovative Mechatronic Systems B.V.

Politica sulla Riservatezza