ইউটেং টেকের বিজ্ঞান-প্রযুক্তি উদ্ভাবন বোর্ডে আইপিও অনুমোদিত, রোবট হার্ডওয়্যার সিস্টেম এবং সরবরাহ শৃঙ্খলের গভীর বিশ্লেষণ

iconMetaEra
শেয়ার
Share IconShare IconShare IconShare IconShare IconShare IconCopy
AI summary iconসারাংশ

expand icon
ইয়ুটেং টেকের বিজ্ঞান-প্রযুক্তি উদ্ভাবন বোর্ডে আইপিও অনুমোদিত হয়েছে, যেখানে অন-চেইন বিশ্লেষণে রোবোটিক্স অবকাঠামোতে বাড়তি আগ্রহ দেখা যাচ্ছে। 36氪-এর নিবন্ধটি রোবট হার্ডওয়্যার সিস্টেমগুলি বিশ্লেষণ করে, যা হাড়ের ক্ষেত্রে স্টিল থেকে হালকা মিশ্রধাতুতে সরানোর পরিবর্তন উল্লেখ করে। অ্যাকচুয়েটরগুলি 51% খরচের প্রধান কারণ হয়ে রয়েছে, যখন সেন্সর এবং কম্পিউটিং একীভূতকরণ গুরুত্বপূর্ণ। ভরপ্রচলনের জন্য সিস্টেম-স্তরের সমন্বয় এবং সরবরাহ শৃঙ্খলের পরিপক্কতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। ভয় এবং লোভের সূচকের ডেটা বলছে যে বাজারের মনোভাব সাবধানে আশাবাদী, যেখানে বিনিয়োগকারীরা শিল্পের স্কেল-আপের লক্ষণগুলির জন্য পর্যবেক্ষণ করছেন।
এআই দ্বারা তৈরি সারাংশ: ইউশু টেকনোলজির স্কেকোম আইপিও আবেদন অনুমোদিত হয়েছে, রোবটগুলি শুনির প্রতিযোগিতায় হাতির ঘুরানোর পরিবর্তে বিমানে উড়ানো এবং কুনগানে প্রবেশ করেছে, এবং মোবাইল ফোন প্রস্তুতকারকদের রোবটগুলি মানুষের অর্ধ-ম্যারাথনের রেকর্ড ভাঙে। নিবন্ধটি রোবটের চারটি প্রধান হার্ডওয়্যার সিস্টেমকে বিশদভাবে বিশ্লেষণ করে: হাড়, জয়েন্ট, সেন্সর, এবং বিদ্যুৎ ও কম্পিউটিং। হাড়ের উপাদানগুলি স্টিল থেকে অ্যালুমিনিয়াম, ম্যাগনেশিয়াম, এবং টাইটানিয়াম অ্যালয়ে উন্নতি হয়েছে, যা হালকা এবং冲击প্রতিরোধীতা বজায় রাখতে সমন্বয়ের প্রয়োজন; এক্সিকিউটরগুলি হল সবচেয়ে ব্যয়বহুল উপাদান, যা 51% অংশগ্রহণ করে, যা ঘূর্ণনযোগ্য এবং সরলরৈখিক এক্সিকিউটরগুলিতে বিভক্ত, যা ডিক্রিমেটর, মোটর, স্ক্রু, এনকোডারসহ প্রসিসিজড কম্পোনেন্টগুলির অন্তর্ভুক্ত; সেন্সরগুলির মধ্যে IMU, ক্যামেরা, লেজার-রডার, এবং স্পর্শ-সংবেদনশীল সিস্টেমগুলিরও অন্তর্ভুক্তি; চিপগুলি “মস্তিষ্ক +ছোট-মস্তিষ্ক” আর্কিটেকচারটির ব্যবহার। 2024-03-21T10:00:00Z 2024-03-21T10:00:00Z 2024-03-21T10:00:00Z 2024-03-21T10:00:00Z 2024-03-21T10:00:00Z 2024-03-21T10:00:00Z 2024-03-21T10:00:00Z 2024-03-21T10:00:00Z 2024-03-21T10:00:00Z 2024-03-21T10:00:00Z 2024-03-21T10:00:00Z 2024-03-21T10:00:00Z 2024-03-21T10:00:00Z 2024-03-21T10:00:00Z 2024-03-21T10:00:00Z 2024-03-21T10:00:00Z 2024-03-21T10:00:00Z 2024-03-21T10:00:00Z 2024-03-21T10:00:00Z 256 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 567 >>> >>> >>> >>> >>> >>> >>> >>> >>> >>> >>> >>> >>> >>> >>> >>> >>> >>> >>> >>> >>> >>> >>> >>> >>> >

লেখক, উৎস: 36氪

মানবাকৃতি রোবটের "শারীরিক সমস্যা"

জুন ১ তারিখে, ইউশু টেকনোলজির স্কেক্রেড আইপিও আবেদন শংহাই স্টক এক্সচেঞ্জের লিস্টিং রিভিউ কমিটির অনুমোদন লাভ করেছে। এবং খুব সাম্প্রতিক সময়েই, ইউশু তাদের প্রথম মানুষ-বহনকারী ডিফর্মেবল মেকানিক্স প্রকাশ করেছে। আমরা কতটা দূরে পৌঁছেছি রোবটের বাস্তবিক বাস্তবায়নে?

গত বছরের চুনঝিয়ানে রোবটগুলি এখনও হাতির দড়ি ঘুরিয়ে এবং যাংগে নাচছিল, কিন্তু এবার এগুলি সরাসরি উচ্চ-কঠিন হাতির পাল্টা এবং মার্শাল আর্টে এগিয়ে গেছে। এখন, এমনকি মোবাইল ফোন প্রস্তুতকারকদের তৈরি রোবটগুলিও অর্ধ-ঘোড়ায় মানব রেকর্ড ভাঙতে পারে। কেন এই দুই বছরে রোবটের শরীরের উন্নতি এতটাই দ্রুত হয়েছে?

মেশিন রোবটের অস্তিত্বের উন্নতি বুঝতে, আমরা কিছু শীর্ষস্থানীয় রোবট কোম্পানির সাথে কথা বলেছি এবং কিছু শিল্প বিশেষজ্ঞদের সাথে আলাপ করেছি: রোবট তৈরির প্রকৃত চ্যালেঞ্জগুলি কী? রোবট তৈরির প্রবেশাধিকার সত্যিই কম নাকি? রোবট কোম্পানির প্রতিযোগিতামূলক সুবিধা কী?

এই আর্টিকেলে আমরা রোবটের প্রতিটি অংশ বিস্তারিতভাবে বিশ্লেষণ করব, যার পূর্ণাঙ্গ পড়ার পর আপনি নিজেই একটি রোবট জোড়া দিতে পারবেন।

01 হালকা এবং আঘাতপ্রতিরোধীর ভারসাম্য

রোবটের হার্ডওয়্যারের অসংখ্য প্রকার রয়েছে, যা আমরা প্রায় চারটি সিস্টেমে বিভক্ত করতে পারি: সমগ্র কাঠামোকে সমর্থন করে এমন হাড়, হাড়ের গতিকে চালিত করে এমন জয়েন্ট, পরিবেশ অনুভব করে এমন সেন্সর, এবং শরীরকে নিয়ন্ত্রণ করে এমন বৈদ্যুতিন ও গণনা সিস্টেম। আসুন আমরা প্রথমে হাড় নিয়ে শুরু করি।

যদি একটি গাড়ি 60 কিমি/ঘন্টা বেগে একটি ফেক মানুষের দিকে ধাওয়া করে, তবে বিশাল আঘাতের কারণে ফেক মানুষটি উড়ে যাবে এবং টুকরো টুকরো হয়ে যাবে। কিন্তু মানুষের মতো রোবটের ক্ষেত্রে, এই ধরনের আঘাত সহ্য করা ইতিমধ্যেই “দৈনন্দিন” হয়ে গেছে।

ওয়াং চুয়াং
জিয়ায়ুয়ান পার্টনার/সিনিয়র ভাইস প্রেসিডেন্ট/জেনারেল বিজনেস ডিপার্টমেন্টের প্রেসিডেন্ট
প্রতিটি বাইপাস ল্যান্ডিংয়ে, রোবটটির উপর প্রায় পঁচাশো জি পর্যন্ত ত্বরণ পড়ে, যা গাড়ি বা মহাকাশযানের তুলনায় বেশি হতে পারে, এবং গাড়ি দেয়ালে ধাক্কা খাওয়ার সময়ের ত্বরণের সমান।

এটি রোবটের গঠনগত উপাদানের জন্য চ্যালেঞ্জ তৈরি করে: উল্টো হতে হলে শরীর যথেষ্ট হালকা হতে হবে, এত বড় আঘাত সহ্য করতে হলে শক্তিশালী হতে হবে, নাহলে একটি ফ্লিপ-এর মধ্যেই পিসগুলো উড়ে যেতে পারে। তাই রোবটের প্রথম চ্যালেঞ্জটি হল হাড়ের উপাদান অনুসন্ধান করা।

বিশ্বের প্রথম পূর্ণাঙ্গ রোবট WABOT-1 প্রায় সম্পূর্ণ স্টিল দিয়ে তৈরি, এর ওজন প্রায় 160 কিলোগ্রাম, সম্ভবত এটি একবার লাফালেই মেঝেতে গর্ত হয়ে যাবে, তাহলে উল্টো পা দিয়ে ফিরতে তো কথাই নেই।

পরে, হোন্ডার ASIMO, বোস্টন ডাইনামিক্সের প্রাথমিক হাইড্রোলিক ভার্সন অ্যাটলাস, এবং প্রথম জেনারেশন টেসলা অপটিমাসের মধ্যে, অ্যালুমিনিয়াম মিশ্র ধাতু প্রচলিত হয়ে পড়ে, যার ঘনত্ব স্টিলের এক-তৃতীয়াংশ।

এখন শিল্পটি অ্যালুমিনিয়ামের তুলনায় এক-তৃতীয়াংশ কম ঘনত্ব বিশিষ্ট ম্যাগনেসিয়াম মিশ্র ধাতুর মতো আরও বেশি উপকরণ অন্বেষণ শুরু করেছে, এবং কোলানি, পায়ের মুষ্টি ইত্যাদির মতো প্রায়শই আঘাতের সম্মুখীন হওয়া অংশগুলিতে বেশি শক্তিশালী টাইটানিয়াম মিশ্র ধাতুও ব্যবহার করা হয়।

আকর্ষণীয় বিষয় হলো, এই কঠিন হাড়গুলি রোবটের জন্য আঘাত সহ্য করে, কিন্তু সরবরাহকারীরা মাত্র একটি "কষ্টের মজুরি"ই অর্জন করেছে।

একটি রোবোটিক্স কোম্পানির পূর্ব ক্রয় পরিচালক
খোলা শেষ বিক্রয় মূল্যের ক্ষেত্রে, নিজস্ব ধাতুর পরিমাণ এবং ফেলে দেওয়া বর্জ্য বাদ দিয়ে, অনুপাত আসলে খুবই কম। খোলা শেষ পর্যন্ত ধাতুর খরচ + প্রক্রিয়াকরণ খরচ হিসাবে বিক্রি হয়, এবং বেশিরভাগ খরচই এর মধ্যে থাকা ধাতুর উপর নির্ভর করে, তাই মূল্য কমানো সম্ভব নয়। এর প্রক্রিয়াকরণ খরচ এখনও যুক্তিসঙ্গত সীমার মধ্যে, যদি পরিমাণ বাড়ে, তবে এর প্রক্রিয়াকরণ খরচ খুবই কমে যাবে, কারণ এতে কোনও বড় বাধা নেই।

এই কোর হাড়ের বাইরে, রোবটের বাহ্যিক অংশগুলিকে দুটি শ্রেণিতে ভাগ করা যায়:

এক ধরনের ডিকোরেটিভ প্রোটেক্টিভ পিস, যা মূলত বুক, পিঠ এবং মাথায় ব্যবহার করা হয়, যার উপাদান প্লাস্টিক, সিমুলেটেড লেদ TPU থেকে কাপড় পর্যন্ত বিভিন্ন ধরনের, মূলত ক্ষয় কমানো এবং স্পর্শকে আরও বন্ধুত্বপূর্ণ করার জন্য। যদিও কিছু রোবট ধাতব শরীরের মতো দেখায়, বাস্তবে এগুলি প্লাস্টিকের কভারের উপর ধাতব পেইন্ট করা।

অন্য এক ধরনের হল রোবটের জন্য মানুষের মতো বায়োমেটিক ত্বক, যেগুলো শুধু স্পর্শে মানুষের মতো হতে হবে, বরং ত্বকের নিচে স্পর্শ সেন্সর বসানো দরকার।

হাড় এবং ত্বকের বাইরে, রোবটকে বিভিন্ন অত্যন্ত কঠিন অ্যাকশন সম্পন্ন করতে সক্ষম করে তোলে জয়েন্ট, যা পুরো রোবট হার্ডওয়্যারের মধ্যে সবচেয়ে বেশি খরচযুক্ত, সবচেয়ে বেশি প্রযুক্তিগতভাবে ঘনীভূত এবং সবচেয়ে বেশি গল্পযুক্ত অংশ।

02 এক্সিকিউটর বিশ্লেষণ: জয়েন্ট হল সবচেয়ে ব্যয়বহুল এবং সবচেয়ে কঠিন অংশ

আপনি নিশ্চয়ই অনেক রোবটের নাচ বা পিছনের গতিবিধির ভিডিও দেখেছেন, যা প্রথমে মানুষের গতিবিধি ধরে নেওয়া হয়, তারপর মডেলটি প্রশিক্ষণ দেওয়া হয় এবং তা পরবর্তীতে শরীরের গতিবিধির সাথে ম্যাপ করা হয়।

কয়েক বছর আগে, আমরা বস্টন ডাইনামিক্সের অ্যাটাস পিছন দিকে ঘুরছে দেখে অবাক হয়েছিলাম, কিন্তু এখন সম্ভবত সবাই এটিকে স্বাভাবিক মনে করছে, এর পিছনের কারণটি হলো, রোবটের জয়েন্টগুলি হাইড্রোলিক সিস্টেম থেকে মোটরে পরিবর্তিত হয়েছে।

ওয়াং চুয়াং
জিয়ায়ুয়ান পার্টনার/সিনিয়র ভাইস প্রেসিডেন্ট/জেনারেল বিজনেস ডিপার্টমেন্টের প্রেসিডেন্ট
আগে আমরা এত দুর্দান্ত জয়েন্ট তৈরি করতে পারতাম না, সেই সময়ের জয়েন্টগুলির পারফরম্যান্স খুবই খারাপ ছিল, বিপরীত ঘূর্ণন করা খুবই কঠিন ছিল, গত এক-দুই বছরে জয়েন্টের প্রযুক্তির অসাধারণ উন্নতি হয়েছে।

জoints কে শিল্পে অ্যাকচুয়েটর বলা হয়, যা মূলত ঘূর্ণন অ্যাকচুয়েটর এবং সরলরেখা অ্যাকচুয়েটরে বিভক্ত, আসুন প্রথমে কাঁধের উদাহরণ দিয়ে দেখি যে এগুলি কীভাবে শরীরের গতি তৈরি করে।

কাঁধে তিনটি স্বাধীনতা রয়েছে: সামনে-পিছনে দোলন, উপর-নিচে তোলা, এবং ভিতর-বাইরে ঘোরা, যাদের যথাক্রমে পিচ (pitch), রোল (roll), এবং ইয়াও (yaw) বলা হয়। মূলত এই সব গতিই ঘূর্ণন, তাই তিনটি ঘূর্ণন কার্যকারীর সংমিশ্রণে হাতটি X, Y, Z তিনটি দিকে স্বাধীনভাবে চলাচল করতে পারে।

ঘুটনির উপরে, সাধারণত শুধুমাত্র একটি মুক্তি ডিগ্রি প্রয়োজন, তাই একটি ঘূর্ণন এক্সিকিউটর বা লিনিয়ার এক্সিকিউটর ব্যবহার করা যেতে পারে। লিনিয়ার এক্সিকিউটরটি মানব শরীরের পেশির মতো, যা টান দিয়ে উপরে-নীচের হাড়ের গতি ঘটায়।

একটি চরম অ্যাকশন সম্পাদন করতে হলে শরীরের দশটিরও বেশি অ্যাকচুয়েটরকে ঘনিষ্ঠভাবে সমন্বিতভাবে কাজ করতে হয়; যদি কোথাও প্রতিক্রিয়া অনুসরণ না করে বা কিছুটা শক্তির বিচ্যুতি ঘটে, তাহলে ফলাফল হবে পড়ে যাওয়া।

এই এক্সিকিউটরগুলির ভিতরে কী স্ট্রাকচার রয়েছে? ঘূর্ণন এক্সিকিউটর এবং রেখাচিত্র এক্সিকিউটর উভয়েরই একটি সার্ভো সিস্টেম রয়েছে, যা মোটর, এনকোডার, ড্রাইভার এবং সেন্সর দিয়ে গঠিত। দুটির মধ্যে প্রধান পার্থক্য হলো, ঘূর্ণন এক্সিকিউটরে সার্ভো মোটর এবং গিয়াবক্স থাকে, আর রেখাচিত্র এক্সিকিউটরে সার্ভো মোটর এবং স্ক্রু।

আমরা প্রথমে রিডিউসার নিয়ে শুরু করি।

অধ্যায় 2.1 রোটারি এক্সিকিউটর এবং রিডিউসার

আপনি হয়তো এই যন্ত্রটি শুনেছেন, প্রথম গিয়ার 10 বার ঘুরলে দ্বিতীয় গিয়ার মাত্র 1 বার ঘুরে, তৃতীয়টি মাত্র 0.1 বার ঘুরে, মোট 100টি গিয়ার এভাবে চলে, যদি শেষ গিয়ারটি একবার ঘুরতে চান, তাহলে প্রথমটিকে গুগোল (Googol) বার ঘুরতে হবে, অর্থাৎ 1-এর পর 100টি 0, যার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি পুরো মহাবিশ্বের শক্তির সমষ্টির চেয়েও বেশি।

এটি একটি বড় গিয়ারবক্স, যা মূলত একটি বিশাল লিভার, যা গতির বিনিময়ে শক্তি প্রদান করে। রোবটের জয়েন্টগুলিতে গিয়ারবক্সের প্রয়োজন কেন?

কারণ মোটর স্বাভাবিকভাবেই “উচ্চ গতি, কম টর্ক” হয়: গতি সহজেই মিনিটে লাখ পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে, কিন্তু আউটপুট টর্ক তুলনামূলকভাবে কম। আর রোবটের জয়েন্টগুলির প্রয়োজন প্রেসিসিভ কন্ট্রোল, আমরা মোটরকে কেবল কয়েক ডিগ্রি ঘোরানোর সময় খুব ভারী জিনিস তুলতে পারি না, তাই গতি কমানোর জন্য ডিসিলারেশন প্রয়োজন, টর্ক বাড়ানোর জন্য। ডিসিলারেশন রেশিও (অর্থাৎ গিয়ার রেশিও) যত বেশি, গতি তত বেশি কমে, এবং আউটপুট টর্কও তত বেশি।

শিল্পে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত তিনটি রিডিউসার হল: প্ল্যানেটারি রিডিউসার, হারমোনিক রিডিউসার এবং RV রিডিউসার। আমরা মডেল ব্যবহার করে এগুলি ব্যাখ্যা করব।

প্রথমে প্ল্যানেটারি গিয়ারবক্স, এর নামটি খুবই বর্ণনামূলক: মোটরটি কেন্দ্রীয় গিয়ারের সাথে যুক্ত হয়, যা তিনটি প্ল্যানেটারি গিয়ারকে ঘোরায়, এবং প্ল্যানেটারি গিয়ারগুলি বাইরের বড় গিয়ারকে ঘোরায়, যেন গ্রহগুলি সূর্যকে প্রদক্ষিণ করছে। এর গঠন ছোট, খরচ কম, কিন্তু হ্রাস কম, একই মোটরের ঘূর্ণনের ক্ষেত্রে, আউটপুট টর্ক কম, তাই এটি প্রায়শই হাতের জয়েন্টে ব্যবহৃত হয়।

যখন বড় বল প্রয়োগ করার প্রয়োজন হয়, তখন হারমোনিক ড্রাইভ ব্যবহার করা হয়। এর সবচেয়ে কেন্দ্রে থাকে ওয়েভ জেনারেটর, যা ফ্লেক্সিবল গিয়ারকে উপবৃত্তাকারে প্রসারিত করে। সাধারণত ফ্লেক্সিবল গিয়ার এবং বাইরের স্থির স্টিল গিয়ারের মধ্যে শুধুমাত্র 2 টি দাঁতের পার্থক্য থাকে, এবং ফ্লেক্সিবল গিয়ারটি শুধুমাত্র দুটি সমমিত অঞ্চলে স্টিল গিয়ারের সাথে জড়িয়ে পড়ে। এইভাবে, যখন কেন্দ্রীয় ওয়েভ জেনারেটর একবার ঘোরে, তখন ফ্লেক্সিবল গিয়ারটি শুধুমাত্র 2টি দাঁতের পরিমাণ ঘোরে, ফলে ডিক্রিমেন্ট অনুপাতকে খুবই বড়ভাবে করা যায়।

হারমোনিক ড্রাইভের আউটপুট টর্ক শক্তিশালী এবং সঠিক, যা রোবটের কোমর এবং কাঁধের জয়েন্টে ব্যবহৃত হয় যাতে বাহুর সঠিক নিয়ন্ত্রণ সম্ভব হয়।

পূর্বে উল্লেখ করা হয়েছে যে, রোবটের পিছনের পিছন ফিরে যাওয়ার সময় যে বল প্রয়োগ হয়, তা একটি গাড়ির সংঘর্ষের সমান, যা নির্দিষ্ট অংশের রিডিউসারকে বড় চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি করে। তবে, হারমোনিক রিডিউসারের নমনীয় কাঠামোর অর্থ হলো আঘাতের প্রতিরোধে দুর্বলতা, এই ক্ষেত্রে RV রিডিউসার ব্যবহার করতে হয়।

আরভি রিডিউসারটি প্রথম স্তরের সূর্য-গ্রহ গিয়ার এবং দ্বিতীয় স্তরের সাইক্লয়ড পিন গিয়ার দিয়ে গঠিত, প্রথম স্তরে গতি কমানোর পরে, এক্সেনট্রিক ক্যামের মাধ্যমে সাইক্লয়ড ডিস্কটি এক্সেনট্রিক গতির মধ্যে নিয়ে যাওয়া হয়, যা শেলের পিন দাঁতের সাথে জড়িয়ে শেলকে ঘোরায়।

এইভাবে শুধু গতি হ্রাস বেশি নয়, বরং সাইক্লয়েড ডিস্কের একাধিক দাঁত একসাথে জড়িয়ে পড়ে বলে এর কঠিনতা ভালো এবং আঘাতের প্রতিরোধ ক্ষমতা বেশি, যা প্রায়শই রোবটের হিপ, হাঁটু, কোমরের মতো আঘাতের প্রতিরোধ প্রয়োজনীয় অংশগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

রিডিউসার অত্যন্ত সূক্ষ্ম উপাদান, যার প্রক্রিয়াকরণ কঠিন এবং দীর্ঘমেয়াদী প着ের সময় স্থিতিশীলতা বজায় রাখা কঠিন, যা সম্পূর্ণ জয়েন্টের সবচেয়ে কঠিন অংশ।

ওয়াং চুয়াং
জিয়ায়ুয়ান পার্টনার/সিনিয়র ভাইস প্রেসিডেন্ট/জেনারেল বিজনেস ডিপার্টমেন্টের প্রেসিডেন্ট
যখন গিয়ারগুলি বড় পরিমাণে উৎপাদন এবং ব্যবহার করা হয়, তখন তাদের সূক্ষ্মতা এবং দীর্ঘস্থায়ী চলাচলের স্থিতিশীলতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। যেমন, 1000 ঘন্টা ব্যবহারের পর যদি এটি বিভিন্ন অস্বাভাবিক শব্দ করে বা পারফরম্যান্স কমে যায়, তখন রোবটের নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম এটি সামঞ্জস্য করা কঠিন হয়ে পড়ে, যা রোবটের ওপর প্রকাশ পায়—যেমন, এটি আগের মতো হাঁটতে পারে না, বা ধীরে ধীরে একপাশে হেঁটে যায়।
রোবোট অনেক চরম গতিপ্রক্রিয়া করতে পারে, নিজেই পড়ে যেতে পারে, এই আঘাতগুলি অনেক সময় ভিতরের ছোট গিয়ারগুলিকে ক্ষতি করতে পারে। আমরা কীভাবে এমন গিয়ার তৈরি করতে পারি যা পারফরম্যান্স ভালো, খরচ কম, দীর্ঘস্থায়ী, এবং পড়ে গেলেও আঘাত সহ্য করতে পারবে এবং সহজেই ভাঙবে না—এটি একটি অত্যন্ত চ্যালেঞ্জিং অসম্ভব ত্রিভুজ।

অন্যভাবে বললে, একটি গিয়ারবক্স তৈরি করা কঠিন নয়, কিন্তু একসাথে এক হাজারটি একই পারফরম্যান্স এবং টেকসই গিয়ারবক্স তৈরি করা কঠিন।

অধ্যায় 2.2 সরলরেখা এক্টুয়েটর এবং স্ক্রু

এরপর আমরা লিনিয়ার অ্যাকচুয়েটর এবং এর কোর কম্পোনেন্ট—স্ক্রু বার দেখব।

লিনিয়ার অ্যাকচুয়েটর মানব পেশির সবচেয়ে বেশি মিল রাখে, যখন আমাদের হাত এভাবে নড়ে, তখন জয়েন্টগুলি সক্রিয়ভাবে ঘোরে না, বরং দুটি হাড়কে যুক্ত করা পেশি সংকুচিত হয়। তাই লিনিয়ার অ্যাকচুয়েটর শুধুমাত্র একটি গতি করে, যা হল ঠেলা এবং টানা।

কিছু রোবটের হাঁটুর জয়েন্টে সরল অ্যাকচুয়েটর ব্যবহার করা হয়, যা মানুষের হাঁটুর পেশির মতো ঠেলা এবং টানের মাধ্যমে গতি অনুকরণ করে। বিশেষ করে গঠিত কাঠামোর মাধ্যমে একাধিক সরল অ্যাকচুয়েটরকে সংযুক্ত করলে জয়েন্টের ঘূর্ণনও সম্ভব হয়। এই ধরনের গতি কলিতে, পায়ের টানের অংশে ইত্যাদির জন্যও ব্যবহার করা হয়।

সরল ক্রিয়াকলাপের জন্য সবচেয়ে সহজ উপায় হল হাইড্রোলিক ডিভাইস, যা আগের বোস্টন ডাইনামিক্সের পুরনো Atlas-এর মূল উপাদান ছিল, যার উচ্চ বিস্ফোরণ, আঘাতের প্রতিরোধ এবং উচ্চ পাওয়ার ডেনসিটির সুবিধা রয়েছে। কেন পুরনো? কারণ নতুন সংস্করণে তারা মোটর-চালিত সিস্টেমে স্থানান্তরিত হয়েছে, মূলত হাইড্রোলিক সিস্টেমটি জটিল, তেল লিকের ঝুঁকি বহন করে এবং মোটরের তুলনায় নিয়ন্ত্রণের সঠিকতা কম।

কিন্তু মোটর শুধু ঘুরতে পারে, সরলরেখার গতি পেতে একটি “কনভার্টার” প্রয়োজন, যা স্ক্রু বা স্ক্রু বার।

স্ক্রু অক্ষে স্ক্রু থ্রেড থাকে, যখন এটি ঘোরে তখন নটটি সরাসরি গতিতে চলে। এই প্রক্রিয়াটি স্ক্রু পিচ করার মতো। ঘর্ষণ কমানোর জন্য, স্ক্রুর ভিতরে বলগুলি যোগ করা হয়, যা বল-স্ক্রু হিসাবে পরিচিত। কিছুতে বলগুলির পরিবর্তে রোলার ব্যবহার করা হয়, যা দীর্ঘতর জীবনকাল, বেশি লোড-বহন ক্ষমতা এবং উন্নত কঠিনতা প্রদান করে, যা প্ল্যানেটারি রোলার স্ক্রু হিসাবে পরিচিত। এছাড়াও T-টাইপ স্ক্রুও ব্যবহার করা হয়।

ওয়াং চুয়াং
জিয়ায়ুয়ান পার্টনার/সিনিয়র ভাইস প্রেসিডেন্ট/জেনারেল বিজনেস ডিপার্টমেন্টের প্রেসিডেন্ট
এখন সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হচ্ছে রোলার স্ক্রু, এটি প্রস্তুতির পরিশুদ্ধতার জন্য খুব বেশি প্রয়োজনীয়, এবং একটি দীর্ঘ চলাচলের মধ্যে আপনার সামঞ্জস্যতা খুব ভালো হতে হবে, যদি মধ্যে কিছু খারাপ থাকে, তবে বিভিন্ন মেশিনের মধ্যে নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদমের জন্য এটি একটি বড় চ্যালেঞ্জ।

কিছু লিনিয়ার অ্যাকচুয়েটরে ডিক্রিয়েসারও ব্যবহার করা হয়, যাতে মোটর থেকে উচ্চতর টর্ক পাওয়া যায়। তবে বর্তমানে শিল্পে লিনিয়ার অ্যাকচুয়েটরের ব্যবহার খুব কম, মূলত তিনটি কারণে: ডাইনামিক পারফরম্যান্স খারাপ, উৎপাদন কঠিন, এবং খরচ বেশি।

ওয়াং চুয়াং
জিয়ায়ুয়ান পার্টনার/সিনিয়র ভাইস প্রেসিডেন্ট/জেনারেল বিজনেস ডিপার্টমেন্টের প্রেসিডেন্ট
বর্তমানে শিল্পে সবচেয়ে বেশি পরিমাণে উৎপাদিত হচ্ছে রোটারি জয়েন্ট। লিনিয়ার অ্যাকচুয়েটর শিল্পে কিছু প্রয়োগ রয়েছে, এর বৈশিষ্ট্য হল এটি বড় লোড বহন করতে পারে এবং কিছু অবস্থায়, যদি বিদ্যুৎ সরবরাহ না করা হয়, তবুও এটি একটি স্থিতিশীল অবস্থান বজায় রাখতে পারে, অর্থাৎ এটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে লক হয়ে যায়। তবে আমাদের মনে হয় এর অসুবিধা হল এর ডাইনামিক পারফরম্যান্সটি কিছুটা খারাপ, কারণ এর লোড বড় এবং ডিক্রিমেন্ট রেশিওও বড়, কিন্তু ডাইনামিক পারফরম্যান্স খারাপ, ফলে এটি এতটা সক্ষমভাবে কাজ করতে পারে না। আরেকটি বড় চ্যালেঞ্জ হল এটিকে বড়পরিমাণে, কমখরচে উৎপাদন করা কঠিন, তাই বর্তমানে, আমরা মনে করি এটি বড়পরিমাণে বাণিজ্যিকভাবে উপযুক্ত নয়। কারণ বর্তমানে এটির ব্যবহারকারীদের সংখ্যা কম, আউটপুটও কম,এবং গ্রাহকদের স্কেনারিওতেও এটির পরীক্ষা-নিরীক্ষা কম,ফলেএটিরসমগ্রখরচএখনওঅত্যন্তউচ্চ।

ট্রান্সমিশনের পরে, আসুন এখন মোটর এবং সার্ভো সিস্টেমের মতো পাওয়ারের কথা বলি।

অধ্যায় 2.3 মোটর এবং সার্ভো সিস্টেম

রোবট শরীরে সাধারণত ব্যবহৃত মোটর হল ফ্রেমলেস টর্ক মোটর, যা প্রচলিত মোটরের তুলনায় কেস এবং বিয়ারিং বাদ দেওয়া হয়েছে, শুধুমাত্র সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উপাদানগুলি রাখা হয়েছে, যাতে আকার সর্বাধিক কমানো যায় এবং এটি সরাসরি জয়েন্টের ভিতরে এমবেড করা যায়।

দক্ষ হাতটি বিশেষ, এটি ছোট আকারের হোলো-কাপ মোটর ব্যবহার করে, তাই আউটপুট পাওয়ারও ততটা বেশি নয়। দক্ষ হাতটির জন্য চ্যালেঞ্জ পুরো রোবটের চেয়েও বেশি।

কার্যকারিতা এবং তাপ বিনিময়, আকার এবং কর্মক্ষমতার স্থিতিশীলতা—এই তিনটি বিষয় শরীরের মোটরের প্রধান চ্যালেঞ্জ। আসুন প্রথমে কার্যকারিতা এবং তাপ বিনিময় নিয়ে আলোচনা করি।

ইলেকট্রনিক পণ্যগুলি অপরিহার্যভাবে তাপ উৎপন্ন করে, যখন তাপ এতটাই জমা হয়ে যায় যে সাধারণ কার্যকারিতা পরিসরের বাইরে চলে যায়, তখন পারফরম্যান্স কমে যায়, তাই মোটরের দক্ষতা, অর্থাৎ কতটা শক্তি কাজে ব্যবহৃত হয়, তা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। একবার অতিরিক্ত তাপমাত্রায় পৌঁছালে, নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা কেবলমাত্র পাওয়ার কমিয়ে দেয়, যেমন—একটি বিলম্বিত বিপরীত উল্টো ফ্লিপের মধ্যেই হঠাৎ “পা নরম” হয়ে যায়, তখনই এটি জমিতে পড়ে যায়।

ওয়াং চুয়াং
জিয়ায়ুয়ান পার্টনার/সিনিয়র ভাইস প্রেসিডেন্ট/জেনারেল বিজনেস ডিপার্টমেন্টের প্রেসিডেন্ট
আমরা আগে যে প্রাথমিক নমুনা তৈরি করেছিলাম, সেগুলোতে ১০ মিনিটের মধ্যেই এই সীমান্ত অ্যাকশনগুলো শুধুমাত্র একবারই করা যেত। একবার এর ঘূর্ণন গতি, টর্ক এবং অন্যান্য পারফরম্যান্স কার্ভগুলো পরীক্ষা করার পরেই সম্পূর্ণটাই পরিবর্তিত হয়ে যেত, যা হয়তো ভিতরে তাপ উৎপন্ন হওয়ার কারণে ঘটছিল। এই সময়ে প্রথমে এটিকে ঠাণ্ডা করে তাপমাত্রা কমিয়ে আনতে হত। আরেকটি বড় সমস্যা হলো এর শক্তির দক্ষতা—অর্থাৎ, প্রবেশিত শক্তির কতটা তাপে রূপান্তরিত হচ্ছে। যদি ৫% হয়, তবে ৩%-এর চেয়ে এটির বিশাল পার্থক্য আছে। এইসবই পারফরম্যান্সকে সীমাবদ্ধ করছে, যদিও আমার হার্ডওয়্যারের ক্ষমতা খুবই বেশি।

3% এবং 5% এর মধ্যে দেখতে হয়তো বেশি পার্থক্য নেই, কিন্তু মনে রাখবেন যে মোটরের তাপ উৎপাদন রৈখিক নয়।

যখন জয়েন্টটি একটি সীমান্ত ক্রিয়াকলাপ সম্পাদন করে, তখন মুহূর্তের বিদ্যুৎ প্রবাহ সাধারণের তিন থেকে পাঁচ গুণ হতে পারে, এবং তাপ উৎপাদন নির্ধারিত অবস্থার নয় থেকে পঞ্চাশ গুণ হতে পারে। এর অর্থ হল তাপের সঞ্চয়ের হার, জয়েন্টের প্রতিরোধী শীতলীকরণের সীমার চেয়ে অনেক বেশি। একটি ফ্লিপ করার সময়, জয়েন্টের তাপমাত্রা 10 ডিগ্রি থেকে সরাসরি 50 ডিগ্রিতে বাড়তে পারে। তাই, একটি ক্রিয়াকলাপের পরে মোটরকে শীতলীকরণের প্রয়োজন হয়, যাতে রোবটটি পরবর্তী ক্রিয়াকলাপটি সম্পন্ন করতে পারে।

মোটরের শক্তি দক্ষতা বাড়ানোর জন্য, মোটরের উপাদান, তার জড়ানোর প্রক্রিয়া এবং গঠন ডিজাইনের উপর ফোকাস করতে হবে, এখানে আমরা এটি বিস্তারিতভাবে ব্যাখ্যা করব না।

বর্তমানে অনেক জয়েন্টের তাপ বিনিময় প্রধানত প্যাসিভ পদ্ধতিতে হয়, কারণ মেশিনের শরীরে ব্যাপকভাবে ধাতু ব্যবহার করা হয়েছে, যা একটি বিশাল হিটসিঙ্কের মতো কল্পনা করা যায়; শুধুমাত্র খুব বেশি পাওয়ার বিশিষ্ট জয়েন্টগুলিতেই অতিরিক্তভাবে এয়ার কুলিং বা লিকুইড কুলিং যোগ করা হয়, যেমন পা।

এছাড়াও, অতিরিক্ত তাপ বিচ্ছুরণ ব্যবস্থা যোগ করলে আকারের সীমাবদ্ধতা একটি দ্বিতীয় চ্যালেঞ্জ হয়ে দাঁড়ায়।

ইঞ্জিনিয়ারদের কাজ হচ্ছে জয়েন্ট মোটরকে যতটা সম্ভব ছোট করে তোলা, যার একটি কারণ হল ওজন কমানো এবং খরচ কমানো, কিন্তু আরও গুরুত্বপূর্ণ হল যে, আকার বড় হলে জড়তাও বেশি হয়, যার ফলে গতির অবস্থা পরিবর্তন করা কঠিন হয়ে পড়ে।

একটি উদাহরণ দিয়ে বলা যাক, যখন আপনি একটি সুতো ঘুরান, তখন সুতোটি যত ছোট হবে, ঘূর্ণন বেগ তত বেশি হবে; যদি সুতোটি লম্বা হয়ে যায়, তাহলে ঘূর্ণন বেগ ধীরে ধীরে কমে যাবে, এবং থামানোর জন্য আপনার ব্রেকিং সময়ও বেশি লাগবে।

তৃতীয় চ্যালেঞ্জটি হল পারফরম্যান্স স্থিতিশীল কি না, অর্থাৎ মোটরে কত কারেন্ট প্রবেশ করানো হলে কত রিভোলিউশন হবে এবং কতটা টর্ক উৎপাদন করবে, যাকে শিল্পে TN কার্ভ বলা হয়। এটি রোবটের কন্ট্রোল অ্যালগরিদমকে প্রভাবিত করবে।

যখন অসম রাস্তা দিয়ে হাঁটা হয়, তখন হাঁটুর উপরের ষড়-মাত্রিক বল ও টর্ক সেন্সর উঠানামা অনুভব করে। ভারসাম্য বজায় রাখতে, মোটর টর্ক নিয়ন্ত্রণের জন্য বিদ্যুতের প্রবাহকে ডাইনামিকভাবে সামঞ্জস্য করা প্রয়োজন। যদি TN বক্ররেখা অস্থির হয়, তবে নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা একই নির্দেশ দিতে থাকতে পারে, কিন্তু মোটরের আউটপুট টর্কে বিচ্যুতি ঘটে, ফলে পড়ে যাওয়ার ঘটনা ঘটে।

এছাড়াও, TN কার্ভটি অ্যালগরিদমের প্রশিক্ষণকে প্রভাবিত করে, কারণ রোবট অ্যালগরিদম প্রথমে সিমুলেশন সিস্টেমে প্রশিক্ষিত হয়; যদি সিমুলেশন সিস্টেমের TN কার্ভটি বাস্তবের সাথে বেশি ভিন্ন হয়, তাহলে বাস্তব পারফরম্যান্সেও বিচ্যুতি দেখা দেবে।

ওয়াং চুয়াং
জিয়ায়ুয়ান পার্টনার/সিনিয়র ভাইস প্রেসিডেন্ট/জেনারেল বিজনেস ডিপার্টমেন্টের প্রেসিডেন্ট
আমি সিমুলেশন সিস্টেমে একটি বক্ররেখা প্রবেশ করাব, বাস্তবে এই মোটরটি এই বক্ররেখাকে অতিক্রম করতে পারে বা এটির সমান পারফরম্যান্স দেখাতে পারে, তাই এটি যে পারফরম্যান্স চায় এবং যে অ্যাকশনগুলি করতে চায়, সেগুলি করতে পারবে। যদি বিপরীতভাবে নিম্ন গতিতে এটি ঠিকঠাক কাজ করে, কিন্তু গতি বাড়ানোর সাথে সাথে এটির পারফরম্যান্স কমে যায়, তবে অবশ্যই কিছু সীমানা-ভিত্তিক অ্যাকশনগুলি করা সম্ভব হবে না, কারণ কিছু সবচেয়ে কঠিন অ্যাকশনগুলির জন্য অত্যন্ত উচ্চ গতিতে এবং অত্যন্ত উচ্চ বিস্ফোরণশীলতা প্রয়োজন।

মোটরের রোটেশন নিখুঁতভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে, একটি সার্ভো সিস্টেম প্রয়োজন, যা মূলত এনকোডার, ড্রাইভার এবং সেন্সর দিয়ে গঠিত।

এনকোডার ব্যবহার করা হয় মোটরের রোটরের কোণ, গতি এবং অবস্থান পরিমাপ করতে, যাতে সিস্টেমটি মোটরটির বর্তমান অবস্থা জানতে পারে।

ওয়াং চুয়াং
জিয়ায়ুয়ান পার্টনার/সিনিয়র ভাইস প্রেসিডেন্ট/জেনারেল বিজনেস ডিপার্টমেন্টের প্রেসিডেন্ট
এনকোডার প্রকৃতপক্ষে খুব গুরুত্বপূর্ণ, কারণ রোবটে ডিক্রিয়েসার থাকায়, ইনপুট এবং আউটপুট প্রান্তের অবস্থান উভয়ই জানতে হবে, যাতে আরও সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যায়।

ড্রাইভার এনকোডারের ফিডব্যাক এবং “সেরেবেলম” থেকে আসা নিয়ন্ত্রণ নির্দেশের ভিত্তিতে মোটরকে প্রদানকৃত ভোল্টেজ এবং কারেন্ট সামঞ্জস্য করে।

বিভিন্ন ধরনের সেন্সর রয়েছে, যেমন টর্ক সেন্সর আউটপুট টর্ক মাপে, তাপমাত্রা সেন্সর মোটরের তাপমাত্রা মাপে, অতিরিক্ত গরম হওয়া থেকে বাঁচায় ইত্যাদি।

এটি এক্সিকিউটরের প্রধান অংশগুলি, এখন আসুন এক্সিকিউটরের সম্পূর্ণ কাঠামো নিয়ে আলোচনা করি, এটি খরচ কমানোর কী কারণ? নিজের তৈরি করা এবং ক্রয়ের মধ্যে কতটা পার্থক্য আছে?

অধ্যায় 2.4 গবেষণা ও উন্নয়নের পথ এবং খরচ

আমেরিকান ব্যাংকের হিসাব অনুযায়ী, এক্টুয়েটর হল রোবটের সবচেয়ে ব্যয়বহুল অংশ, যা প্রায় 51% অংশ গ্রহণ করে।

একটি রোবোটিক্স কোম্পানির পূর্ব ক্রয় পরিচালক
হাত বা মোটর হোক না কেন, মোটর (মোটর) এবং কন্ট্রোল (নিয়ন্ত্রক), অর্থাৎ আপনার পেশি (অ্যাকচুয়েটর) আপনার হাড়, আপনার চোখ (সেন্সর), মস্তিষ্ক (চিপ), এমনকি আপনার হৃদয় (ব্যাটারি) এর চেয়েও বেশি দামি।

সুতরাং এক্সিকিউটর হল ভবিষ্যতে বড় পরিমাণে উৎপাদন এবং খরচ কমানোর চাবিকাঠি, সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কারণটি হল চীনের সাপ্লাই চেইন খুবই প্রতিযোগিতামূলক, আগে অনেক প্রয়োজনীয় অংশ অন্য দেশের কারখানায় প্রসেস করা হত, এখন দেশের মধ্যেই এর বিকল্প পাওয়া যাচ্ছে।

যেমন মোটর তৈরি করে উলং ইলেকট্রিক ড্রাইভ, রিডিউসার তৈরি করে লু ডি হারমোনিক, শুয়ানহুয়ান ট্রান্সমিশন, জং দাদে ইত্যাদি, এমনকি কিছু কোম্পানি সরাসরি পূর্ণাঙ্গ এক্সিকিউটর সরবরাহ করে, যেমন সানহুয়া জিকোঙ্গ, টোপু ইত্যাদি।

যেহেতু বাজারে প্রস্তুত এক্সিকিউটর কেনা যায়, তাহলে রোবোট কোম্পানিগুলি নিজেদের বিকাশ করতে কেন সময় ও শ্রম ব্যয় করে? আসুন এই দুটি মডেলের তুলনা করি।

পণ্য কেনার মাধ্যমে গবেষণা ও উন্নয়ন খরচ কমানো যায় এবং উন্নয়ন দক্ষতা বাড়ানো যায়, তবে সংশ্লিষ্ট কাঁচামালের খরচ বেশি হবে, আপনার প্রয়োজনের ভিত্তিতে কাস্টমাইজ করা কঠিন হবে এবং পারফরম্যান্সও সীমিত হবে।

ওয়াং চুয়াং
জিয়ায়ুয়ান পার্টনার/সিনিয়র ভাইস প্রেসিডেন্ট/জেনারেল বিজনেস ডিপার্টমেন্টের প্রেসিডেন্ট
বেশিরভাগ (এক্সিকিউটর) কোম্পানি আপনার পছন্দমতো কিছু ডিজাইন করে দেবে না, এগুলো সবই স্ট্যান্ডার্ড পিস, এবং খরচ সাপেক্ষে বেশি। যদি একটি কোম্পানির নিজস্ব টিমের সংখ্যা কম হয় এবং জয়েন্টের অভিজ্ঞতা কম হয়, তাহলে অন্যদের থেকে কিনে নেওয়াই ভালো, যাতে এটি দ্রুততরভাবে তৈরি করা যায়।

স্বয়ং ডেভেলপ করলে প্রয়োজনীয়তা এবং অ্যালগরিদমের সাথে ভালোভাবে মানানসই হবে, পারফরম্যান্স বেশি হবে, কিন্তু তার বিনিময়ে ব্যাপক গবেষণা-উন্নয়ন পরিশ্রম প্রয়োজন হবে।

কোন পথ বেছে নেওয়া হবে তা বেশি প্রায়ই কোম্পানির আকার এবং খরচের উপর নির্ভর করে, আমাদের সমীক্ষার ভিত্তিতে, বর্তমানে শীর্ষস্থানীয় রোবোটিক্স কোম্পানিগুলি বেশি পছন্দ করে নিজস্বভাবে ডিজাইন করা, এমনকি সরবরাহকারীদের সাথে যোগাযোগ করে ডিজাইনে অংশগ্রহণ করে।

সুতরাং রোবটের জয়েন্টগুলি শুধু পিসগুলিকে একসাথে সংযুক্ত করা নয়, বরং অত্যন্ত সংকীর্ণ আকারে শক্তি, সূক্ষ্মতা, টেকসইতা, খরচ এবং ওজনের মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখা, যা সম্পূর্ণ শরীরের সবচেয়ে কঠিন অংশ হতে পারে, কারণ এটি একটি নবীন শিল্প, যেখানে আগের সরবরাহ শৃঙ্খলটি পরিপক্ক ছিল না, এবং সবাই এখনও অনুসন্ধানের পর্যায়ে।

ওয়াং চুয়াং
জিয়ায়ুয়ান পার্টনার/সিনিয়র ভাইস প্রেসিডেন্ট/জেনারেল বিজনেস ডিপার্টমেন্টের প্রেসিডেন্ট
(প্রাথমিক পর্যায়ে) অনেক প্রোডাকশন লাইনের যন্ত্রপাতি শিল্পে অনুপস্থিত ছিল, আমাদের নিজেদের যন্ত্রপাতি ডিজাইন (উৎপাদন) করতে হয়েছিল।

শুধু শক্তিশালী জয়েন্ট থাকলেই যথেষ্ট নয়, রোবট কীভাবে স্থির দাঁড়াবে? কীভাবে পরিবেশ অনুভব করবে? এবার আসুন সেন্সর নিয়ে কথা বলি।

03 ভিজুয়াল সিস্টেম: রোবট কিভাবে বিশ্বকে অনুভব করে চ্যাপ্টার 3.1 ইনারশিয়াল মেজারমেন্ট ইউনিট (ভার্টিবুল)

বর্তমানে রোবটগুলি বেশিরভাগ ক্ষেত্রে মানুষের হস্তক্ষেপ কিছুই না করেই পড়ে যাওয়ার সম্ভাবনা খুব কম। এই ভারসাম্য অর্জনের জন্য হার্ডওয়্যারে শরীরের বিভিন্ন সেন্সরগুলির উপর নির্ভরশীল হতে হয়।

একদিকে আগে উল্লিখিত মোটর সার্ভো সিস্টেম, যা জয়েন্টের এনকোডার এবং টর্ক সেন্সরের মাধ্যমে প্রতিটি জয়েন্টের বর্তমান অবস্থান এবং বলের অবস্থা বাস্তবসময়ে সনাক্ত করে, এবং প্রতি সেকেন্ডে হাজার হাজার বার আউটপুট সমায়োজন করে।

অন্যদিকে, শুধুমাত্র “চার পা বোধ” যথেষ্ট নয়, যেমন মানুষের শরীরের ঝুঁকি এবং ঘূর্ণন বোধ করতে কানের ভিতরের ভারসাম্য ব্যবস্থার প্রয়োজন, রোবটের ক্ষেত্রে এই অংশটি হল ইনারশিয়াল মেজারমেন্ট ইউনিট (IMU)।

IMU খুবই সাধারণ, যেমন আপনি যখন আপনার ফোনটি ঘোরান, তখন পর্দাটি পাল্টে যায়, এটি IMU-এর কারণেই।

IMU হল কয়েকটি সেন্সরের সমন্বয়, যার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ দুটি জিনিস: একটি অ্যাক্সিলারোমিটার, যা XYZ অক্ষের ত্বরণ পরিমাপ করে, এবং একটি জাইরোস্কোপ, যা পিচ, ইয়াও এবং রোল তিনটি অক্ষের কোণীয় বেগ পরিমাপ করে। এছাড়াও IMU-এ একটি ম্যাগনেটোমিটার যোগ করা হয়, যা ইলেকট্রনিক কম্পাসের মতো, ক্যালিব্রেশনের জন্য।

এই ডেটাগুলোকে একত্রিত করে, IMU রোবটের গতিশীল অবস্থা বাস্তবসময়ে সনাক্ত করতে পারে। যখন আমরা এটিকে একটি পা মারি, তখন শরীর একটি তাৎক্ষণিক ত্বরণ অর্জন করে এবং সামনে-পিছনে বা পাশে পড়ে যায়। IMU এই পরিবর্তনটি শনাক্ত করলে, ডেটা “সেরেবেলাম”-এর কাছে পাঠানো হয়, যা প্রতিটি জয়েন্টের জন্য কতটা টর্ক যোগ বা বিয়োগ করতে হবে তা গণনা করে, এবং তারপর শরীরটিকে পুনরায় স্থিতিশীল করে। এই উপাদানটি মোবাইল, গাড়ি ইত্যাদিতেও প্রচুর ব্যবহৃত হয়, তাই প্রযুক্তি এবং প্রয়োগটি সাপেক্ষে পরিপক্ক।

পড়ে যাওয়া প্রতিরোধের জন্য ব্যবহার করা হয় IMU, কিন্তু দৈনন্দিন কার্যকলাপের জন্য বেশি গুরুত্বপূর্ণ হলো ধাক্কা প্রতিরোধ এবং বাধা এড়ানোর জন্য সবচেয়ে বেশি নির্ভর করে ভিজুয়াল সিস্টেম।

অধ্যায় 3.2 ক্যামেরা এবং লেজার রাডার (চোখ)

রোবটের “চোখ” এবং গাড়ির অটোনোমাস ড্রাইভিং খুব মিলে যায়, কিন্তু সম্পূর্ণ একই নয়। সাধারণ সমাধান হল ক্যামেরা + লেজার রাডার + মিলিমিটার তরঙ্গ রাডারের মাল্টি-সেন্সর ফিউশন। এর একমাত্র ব্যতিক্রম হল টেসলা অপটিমাস, যা পরিষ্কারভাবে জানা যায় যে মাস্ক কেবলমাত্র ক্যামেরা ব্যবহার করেন।

সেন্সর ব্যবহারের ক্ষেত্রে, রোবোট প্রায় কারের মতোই, অনেক সরবরাহকারীই কার সরবরাহ শৃঙ্খল থেকে স্থানান্তরিত হয়েছে। তবে যদিও একই ধরনের সেন্সর, তবুও বাস্তবিক স্পেসিফিকেশনগুলি অনেক ভিন্ন, আমরা বেশি দামি লেজার রাডারের উদাহরণ দিচ্ছি।

প্রথমত, পরিসরের প্রয়োজনীয়তা ভিন্ন। গাড়িগুলি হাইওয়েতে চলাচল করে, তাই লেজার রাডারকে 150-200 মিটার দূরের বাধা দেখতে হবে। রোবটগুলি মূলত অভ্যন্তরীণ পরিবেশে কাজ করে, যেখানে 10-20 মিটার পর্যাপ্ত। সংক্ষিপ্ত পরিসরের অর্থ হল লেজার রাডারের শক্তি, আকার এবং খরচও কম।

দ্বিতীয়ত, পয়েন্ট ক্লাউড ঘনত্ব এবং স্ক্যানিং পদ্ধতি ভিন্ন। গাড়ি চিনে থাকে গাড়ি, মানুষ, বাধা—এগুলো বড় বস্তু, তাই পয়েন্ট ক্লাউড ঘনত্ব কম হতে পারে, কিন্তু রোবটকে টেবিলের উপর স্ক্রুড্রাইভার তুলতে হবে, মেঝেতে মুদ্রা তুলতে হবে—এগুলো ছোট বস্তু, তাই উচ্চতর ঘনত্বের পয়েন্ট ক্লাউডের প্রয়োজন।

ওয়াং চুয়াং
জিয়ায়ুয়ান পার্টনার/সিনিয়র ভাইস প্রেসিডেন্ট/জেনারেল বিজনেস ডিপার্টমেন্টের প্রেসিডেন্ট
আমরা চাই পয়েন্ট ক্লাউড খুব ঘন হোক, বর্তমানে আমরা অ-পুনরাবৃত্ত স্ক্যানিং ব্যবহার করছি, অর্থাৎ আপনি একজায়গায় কিছুক্ষণ দাঁড়ালে এর পয়েন্ট ক্লাউড আরও ঘন হয়ে যায়। এটি আমাদের জন্য খুব ভালো, কারণ আমাদের রোবট প্রায়শই খুব তীব্রভাবে কাজ করে না, এটি মানুষের মতো, মানুষ অনেক কিছুই ধীরে ধীরে করে, আর গাড়ির জন্য স্থিতিশীলতা, বাস্তবসময়ের প্রয়োজনীয়তা এবং পুনরাবৃত্তির প্রতি অত্যন্ত উচ্চ প্রয়োজনীয়তা থাকে।

তৃতীয়ত, স্থাপনের অবস্থান এবং আকার ভিন্ন। গাড়িতে লেজার রাডারকে ছাদে বা বাফারে স্থাপন করা যায়, আকার বড় হলেও কোনো সমস্যা নেই, কিন্তু রোবটের শরীর ছোট হওয়ায় ছোট মডিউল ব্যবহার করতে হয়।

চতুর্থত, বিশ্বস্ততার প্রয়োজনীয়তা ভিন্ন। উদাহরণস্বরূপ, গাড়ি বছরের পর বছর বাইরে থাকে, তাই কাজের তাপমাত্রার জন্য উচ্চতর প্রয়োজনীয়তা রয়েছে; আর রোবটের উপর বড় আঘাত পড়ে, তাই কম্পনপ্রতিরোধী ক্ষমতার জন্য উচ্চতর প্রয়োজনীয়তা রয়েছে।

ওয়াং চুয়াং
জিয়ায়ুয়ান পার্টনার/সিনিয়র ভাইস প্রেসিডেন্ট/জেনারেল বিজনেস ডিপার্টমেন্টের প্রেসিডেন্ট
আমি যখন কার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য কাজ করতাম, তখন লেজার রাডারের ন্যূনতম প্রয়োজনীয়তা ছিল -40 ডিগ্রি থেকে 85 ডিগ্রি, কিন্তু রোবোটে, অন্তত এখন, এটি সম্পূর্ণরূপে প্রয়োজন হয় না। তাই কারে বিশেষভাবে বিশ্বস্ততার জন্য অনেক ডিজাইন করা হয়েছে, যা রোবোটের জন্য অপ্রয়োজনীয়। কার দুর্ঘটনার সময়, সম্ভবত ত্বরণটি রোবোটের একটি সাধারণ বিচ্ছিন্ন বিচ্ছিন্নতার ত্বরণের সমান হয়, তাই আমরা এই কম্পনের অবস্থায় স্থিতিশীলতার জন্য খুবই উচ্চ প্রয়োজনীয়তা রাখি।

যদিও গাড়ির লিডার খুব পরিপক্ক হয়ে গেছে, তবে রোবটের লিডার এখনও শিল্পের প্রাথমিক অবস্থায় রয়েছে।

ওয়াং চুয়াং
জিয়ায়ুয়ান পার্টনার/সিনিয়র ভাইস প্রেসিডেন্ট/জেনারেল বিজনেস ডিপার্টমেন্টের প্রেসিডেন্ট
আমরা আকারকে ছোট, পয়েন্ট ক্লাউডকে ঘন, দূরত্বকে সংক্ষিপ্ত কিন্তু FOV (দৃষ্টিক্ষেত্র) বড় করতে চাই, এই প্রয়োজনগুলি এখনও পূরণ হয়নি।

ক্যামেরার ক্ষেত্রে, আগের টেসলা এআই হার্ডওয়্যার পরিচালকের প্রকাশ্যে, তারা অটোমোটিভ-গ্রেড ক্যামেরা বেছে নিয়েছিল, কিন্তু অভ্যন্তরীণ গবেষণা ও উন্নয়নের পথও বারবার পরিবর্তিত হয়েছিল।

লিউ শিয়াংকে (কেরি)
পূর্ব টেস্লা এআই হার্ডওয়্যার প্রধান
বর্তমান সমাধানটি গাড়ির ক্যামেরার উপর ভিত্তি করে, যা 500 মেগাপিক্সেল। প্রাথমিক প্রাথমিক সমাধানগুলি অনেকগুলি ক্যামেরা ব্যবহার করত, যাদের পিক্সেল গুলি ভিন্ন ছিল, ফ্রেম রেট কমিয়ে পিক্সেল বাড়ানো হয়েছিল। এটি কেন করা হয়েছিল, কারণ সেই সময় এলন একটি প্রয়োজনীয়তা উত্থাপন করেছিলেন, যেখানে রোবটটি সূঁচে সুতো দিতে পারতে হবে, আমরা গণনা করেছিলাম, এই প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য 1500 মেগাপিক্সেলেরও বেশি প্রয়োজন হবে।
কারণ সফটওয়্যার দল বলেছে, যদি পিক্সেল এবং ক্যামেরা পরিবর্তন করা হয়, তাহলে মডেলটি পুনরায় ট্রেন করার জন্য প্রয়োজনীয় সময় এবং কাজের পরিমাণ অনেক বেশি হয়ে যাবে। যদি এটি করা না যায়, তাহলে ক্যামেরায় অটোফোকাস যোগ করার বিষয়টি বিবেচনা করা হয়েছিল। কিন্তু পরে মনে হয়েছিল যে এটি অবশ্যই প্রয়োজনীয় নাও হতে পারে, তাই এখনও এটি পরিবর্তনশীলই রয়েছে।

অধ্যায় 3.3 স্পর্শ

এরপর আমরা স্পর্শ সম্পর্কে কথা বলব, স্পর্শ পূরণের জন্য মূলত চারটি পথ রয়েছে:

সবচেয়ে সাধারণ হল প্রতিরোধী, যা চাপকে প্রতিরোধে রূপান্তরিত করে বিদ্যুৎ সংকেত পরিবর্তন করে, যেমন ইলেকট্রনিক ওজন মাপার যন্ত্রে ব্যবহৃত হয়।

দ্বিতীয়টি ধারকত্ব ধারক, যা উপরের এবং নিচের দুটি স্তরকে একটি নমনীয় মাধ্যম দ্বারা পৃথক করে; যখন চাপ প্রয়োগ করা হয়, তখন ইলেক্ট্রোডের মধ্যে দূরত্ব কমে যায় এবং ধারকত্বের মান পরিবর্তিত হয়।

তৃতীয়টি পিজোইলেকট্রিক, যেখানে যেকোনো উপাদানের উপর বল প্রয়োগ করলে সরাসরি ভোল্টেজ উৎপন্ন হয়, যেমন লাইটারের মধ্যে স্পার্ক উৎপন্ন করে।

চতুর্থটি অপটিক্যাল, যেখানে পৃষ্ঠে এলাস্টিক উপাদান থাকে, যা চাপের প্রভাবে বিকৃত হয় এবং এটি ক্যামেরা দ্বারা ধরা হয়, যা বর্তমানে সবচেয়ে জনপ্রিয় পদ্ধতি।

স্পর্শ সবচেয়ে ভালো হয় ত্রিমাত্রিকভাবে, যেখানে শুধু চাপ নয়, সমতলের ঘর্ষণও অনুভূত হয়। উদাহরণস্বরূপ, যখন আমরা কোকা-কোলা বোতল উঠাই, তখন হাতটি বোতলটি চেপে ধরে উপরের দিকে তোলে; যদি আঙুলগুলি বোতলটির নিচের দিকে সরে যাওয়ার ঘর্ষণ অনুভব করে, তবে এটি খসে পড়া থেকে বাঁচাতে চাপটি বাড়িয়ে দেয়।

কিন্তু এটি উপাদান এবং অ্যালগরিদমের জন্য বড় চ্যালেঞ্জও তৈরি করে।

ওয়াং চুয়াং
জিয়ায়ুয়ান পার্টনার/সিনিয়র ভাইস প্রেসিডেন্ট/জেনারেল বিজনেস ডিপার্টমেন্টের প্রেসিডেন্ট
প্রথমত, সেন্সরের নিজস্ব স্তরে, কারণ এটি মূলত সবই উপাদান, যেকোনো উপাদানই XYZ তিনটি দিকে ভালভাবে ডিকাপল করা কঠিন, তাই একমাত্রিক বলের তুলনায় সঠিকতা অনেক বেশি কঠিন। এটিকে কীভাবে সঠিক করা যায়? দ্বিতীয়ত, এই ত্রিমাত্রিক স্পর্শের এতটাই জটিল ডেটা, এটিকে কীভাবে অপারেশন মডেলের সাথে একীভূত করা যায়, এটিও খুবই কঠিন, কারণ বর্তমানে ডেটার পরিমাণ খুবই কম।

এই চ্যালেঞ্জগুলির অধীনে, আগের শিল্পের বড় পরিমাণে উৎপাদিত রোবোটগুলি প্রায় কখনই স্পর্শ সংবেদন বহন করত না।

ওয়াং চুয়াং
জিয়ায়ুয়ান পার্টনার/সিনিয়র ভাইস প্রেসিডেন্ট/জেনারেল বিজনেস ডিপার্টমেন্টের প্রেসিডেন্ট
2025 সালের সম্পূর্ণ প্রোডাকশনে, হ্যাপটিক ব্যবহার খুব কম, প্রায় কোনোটিই নয়, শুধু আমাদের নয়, পুরো শিল্পেই এটি খুব কম ব্যবহৃত হয়, কারণ এটি অস্থিতিশীল।
এটি দীর্ঘস্থায়ীভাবে জিনিস ধরে রাখার সময় কীভাবে বিকৃত হবে না, এটি বিবেচনা করা দরকার, কারণ এটি একটুও বিকৃত হলে আউটপুট সংকেত সম্পূর্ণরূপে ভিন্ন হয়ে যেতে পারে। এছাড়াও, পারফরম্যান্সের বিচলন ঘটতে নেবে না, আকৃতি, অবস্থান ইত্যাদি ক্ষতিগ্রস্ত হওয়া উচিত নয়, কিন্তু উপাদানটি কিছুটা নরম হতে হবে এবং খুবই পরিধেয় হতে হবে, যা নিজেই খুবই বিরোধী।

কিন্তু এই বছর এটি কিছুটা পরিবর্তিত হয়েছে। আমাদের সাক্ষাতকারের অতিথি বলেছেন, ২০২৬ সালের দিকে বড় পরিসরে উৎপাদনের আশা দেখা যাচ্ছে, এরপর ডেটা সংগ্রহ এবং প্রশিক্ষণের মধ্যে স্পর্শ সিস্টেমকে আরও ভালোভাবে একীভূত করা হবে। সামগ্রিকভাবে, স্পর্শ শিল্পটি এখনও খুবই প্রাথমিক অবস্থায়, আমরা ভবিষ্যতে আরও অগ্রগতির অপেক্ষায় রইলাম।

উল্লিখিত সেন্সরগুলির পাশাপাশি, রোবটে তাপমাত্রা, আর্দ্রতা, ষড়ভিমিক টর্ক সেন্সর, UWB ইত্যাদি প্রয়োজন, যেগুলি পরিপক্ক, তাই আমরা এগুলির বিস্তারিত আলোচনা করছি না।

সেন্সরগুলি রোবটকে বিশ্ব অনুভব করতে সক্ষম করে, জয়েন্টগুলি রোবটকে চলাচলের ক্ষমতা দেয়, কিন্তু এই দুটিকে একত্রিত করতে একটি "কেন্দ্রীয় একক" প্রয়োজন, আসুন এখন এই কেন্দ্রীয় একক—বিদ্যুৎ ব্যবস্থাপনা নিয়ে আলোচনা করি।

04 বিদ্যুৎ ও গণনা: চিপ একীকরণ এবং হার্নেস হালকা করা অধ্যায় 4.1 চিপ (মস্তিষ্ক এবং ছোট মস্তিষ্ক)

আমরা আগের রোবট অ্যালগরিদম সম্পর্কিত নিবন্ধে উল্লেখ করেছি যে, শিল্পে “সিস্টেম 1+সিস্টেম 2” এই ডুয়াল-সিস্টেম আর্কিটেকচার বিকশিত হয়েছে, যেখানে সিস্টেম 1 চারপাশের অংশগুলি নিয়ন্ত্রণ করে এবং সিস্টেম 2 জটিল চিন্তাভাবনা করে, চিপেও “ছোট মস্তিষ্ক+বড় মস্তিষ্ক” এই কম্বিনেশন ব্যবহার করা হয়।

কেন সবকিছুর জন্য একটি চিপ ব্যবহার করবেন? কারণ প্রয়োজনীয়তা সম্পূর্ণ বিপরীত।

ব্রেন চিপটিকে "কীভাবে কাজ করতে হবে" তা চিন্তা করতে উচ্চ প্রসেসিং ক্ষমতা এবং বড় মেমোরির প্রয়োজন, এবং শেষ প্রান্তে বড় মডেল চালানো সবচেয়ে ভালো, কয়েক সেকেন্ডের ল্যাটেন্সির কোনো প্রভাব নেই।

বর্তমানে বেশিরভাগ রোবোট মস্তিষ্ক নভিডিয়ার ওরিন চিপ ব্যবহার করে, 2025 সালে নভিডিয়া রোবোটিক্স এবং ফিজিক্যাল এআই-এর জন্য ডিজাইন করা উচ্চতর ক্ষমতাসম্পন্ন থর চিপ চালু করেছে, যা ভবিষ্যতের জন্য প্রধান প্রবণতা হওয়ার প্রত্যাশা করা হচ্ছে।

টেসলা অপটিমাস ব্যতীত, এটি নিজস্ব ডিজাইন করা চিপ ব্যবহার করে, এবং দ্বিচিপ।

লিউ শিয়াংকে (কেরি)
পূর্ব টেস্লা এআই হার্ডওয়্যার প্রধান
রোবট অটোনোমাস ড্রাইভিং নয়, তাই এই নিরাপত্তা বিবেচনা প্রযোজ্য নয়, এলন নিজে মনে করেছিলেন, তিনি বলেছিলেন: এই নিরাপত্তা রিডানডেন্সির দরকার নেই, একটি চিপই যথেষ্ট। একটি সিঙ্গল-চিপ সিস্টেম তৈরির পরে, তিনি পরে বুঝতে পারলেন যে এটা ঠিক নয়, রোবটের বিশ্ব মডেলের জন্য ক্যালকুলেশনের চাহিদা অটোনোমাস ড্রাইভিংয়ের চেয়ে অনেক বেশি। অটোনোমাস ড্রাইভিংয়ের জন্যও দুটি চিপই কঠিন, তাহলে রোবটের জন্য একটি চিপ কীভাবেইবা যথেষ্ট হবে? তিনি নিজেই বুঝতে পারলেন: না, না, আবার দুটি চিপেই ফিরে যাই।

এছাড়াও, এই বছরের শুরুতে CES-এ, কোয়ালকম মেশিন মস্তিষ্ক চিপ Dragonwing IQ10 প্রকাশ করেছে এবং Figure-এর সাথে সহযোগিতা ঘোষণা করেছে।

কিন্তু সেরেবেলার চিপ শরীর নিয়ন্ত্রণ করতে বিশেষভাবে উচ্চ ক্ষমতার প্রয়োজন হয় না, তবে বাস্তব-সময়, স্থিতিশীলতা এবং প্রতিক্রিয়ার গতি অত্যন্ত উচ্চ হতে হবে, কারণ কয়েক মিলিসেকেন্ডের দেরি হলেই আপনি পড়ে যাবেন।

যেমন রোবট ব্যাকফ্লিপ বা নাচার সময়, মূলত পূর্বে রেকর্ড করা অ্যাকশন ব্যবহার করা হয়, কিন্তু আমরা দেখতে পাই যে এর পায়ে কিছু ছোট ছোট পদক্ষেপ থাকে, যা ছোট মস্তিষ্ক দ্বারা ভারসাম্য নিয়ন্ত্রণের জন্য ডাইনামিকভাবে সমন্বিত হয়, যা মানুষের “প্রাকৃতিক প্রতিক্রিয়া”-এর মতো।

ওয়াং চুয়াং
জিয়ায়ুয়ান পার্টনার/সিনিয়র ভাইস প্রেসিডেন্ট/জেনারেল বিজনেস ডিপার্টমেন্টের প্রেসিডেন্ট
ছোট মস্তিষ্ক খুব দ্রুত গতি চায়, তাই ছোট মস্তিষ্কের ফ্রিক�োয়েন্সি হতে পারে 1 কেএইচজে।

বর্তমানে সেরেবেল চিপগুলি সাধারণত MCU, প্রধান বিকল্পগুলি হল স্টি সেমিকন্ডাক্টরের STM32 সিরিজ, নিমিক্সের i.MX RT সিরিজ, রেসারের RZ সিরিজ ইত্যাদি।

এখন আমরা একটি নতুন প্রবণতা দেখছি, যেখানে শিল্পটি মস্তিষ্ক এবং ছোট মস্তিষ্ক চিপগুলিকে একত্রিত করার চেষ্টা করছে। এই ক্ষেত্রে টেসলা অগ্রণী, যা শুরু থেকেই এই পথে এগিয়েছে।

লিউ শিয়াংকে (কেরি)
পূর্ব টেস্লা এআই হার্ডওয়্যার প্রধান
আমরা প্রাথমিকভাবে ধরে নিচ্ছি যে সেই সময়ে Hardware 4 নামক কম্পিউটারের নিজস্ব চিপ ব্যবহার করা হয়েছিল। টেসলার মস্তিষ্ক এবং ছোট মস্তিষ্ক একই চিপের উপর একত্রিত হয়েছে—একটি চিপ দিয়ে পুরো শরীরের কার্যক্রম কীভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যায়, এই কমিউনিকেশন আর্কিটেকচারটি কী হওয়া উচিত? আমরা এই সমাধানটি নিয়ে কিছুটা সময় গবেষণা করেছি: একটি SoC-এর মধ্যে ASIC-এর মতো ক্যালকুলেশন ক্ষমতা এবং একটি মাল্টি-কোর CPU উভয়ই রয়েছে, যা ছোট মস্তিষ্কের মতো কাজগুলির জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে; এই অত্যন্ত উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সির CPU-এর ল্যাটেন্সিও অত্যন্ত কম।

টেসলার পাশাপাশি অন্যান্য কোম্পানিও একীকরণ সমাধান অনুসন্ধান করছে।

যেমন লিংজিং জিয়ুয়ান এই বছর মার্চে ডেভোস্কি আর্কিটেকচার প্রকাশ করেছিল, যেখানে একটি চিপে “মস্তিষ্ক-সামান্য-কর্টেক্স” তিনটি ফাংশন একীভূত করা হয়েছে। একটি চিপে একত্রিত করলে কী কী সুবিধা হবে?

ওয়াং চুয়াং
জিয়ায়ুয়ান পার্টনার/সিনিয়র ভাইস প্রেসিডেন্ট/জেনারেল বিজনেস ডিপার্টমেন্টের প্রেসিডেন্ট
প্রথমত, আমার মনে হয় সবচেয়ে বড় সুবিধা হলো এখন এটি একটি প্লেটে তৈরি হয়েছে, যার ফলে সম্পূর্ণ থোরাকিক আয়তন এবং ওয়াইরিং অনেক সরল হয়ে যায়। এরপরে মস্তিষ্ক এবং সেরিবেলাম, যত বেশি এগিয়ে যায়, তত বেশি তাদের মধ্যে সমন্বয়ের গুরুত্ব বাড়ে। উদাহরণস্বরূপ, কেউ আপনার দিকে একটি ডার্ট নিক্ষেপ করল, আপনি ডার্টের পথ দেখেন এবং এর গতিপথের পূর্বাভাস দেন—এগুলোর জন্য সম্ভবত মস্তিষ্কই ব্যবহৃত হয়, কিন্তু আপনি যখন হাত বাড়িয়ে এটি ধরেন, তখন সেরিবেলামই কাজ করে। এই দুটির মধ্যে যতই দ্রুত যোগাযোগ, ততই অত্যন্ত কঠিন ক্রিয়াগুলির সফলতা বাড়ে। যদি মস্তিষ্ক এবং সেরিবেলামকে একসাথে রাখা হয়, তবে চিপগুলির মধ্যে যোগাযোগ অত্যন্ত,অত্যন্তদ্রুতহবে,এবংমস্তিষ্কসম্ভবতবাস্তবসময়েসেরিবেলামকেকিভাবেহাড়াবেতাৎকালিকভাবেফিডব্যাকদিতেপারবে।

তবে শিল্পের দৃষ্টিকোণ থেকে দেখলে, একীভূত বৃহদ্মস্তিষ্ক-ছোট্টমস্তিষ্ক চিপগুলি এখনও খুব প্রাথমিক পর্যায়ে রয়েছে; যতক্ষণ না রোবটের বিক্রয় পর্যাপ্ত পরিমাণে বাড়ে এবং বাজারটি যথেষ্ট বড় হয়ে ওঠে, রোবট কোম্পানিগুলি বর্তমান স্মার্ট কার কোম্পানিগুলির মতো ধীরে ধীরে একীভূত, স্ব-উন্নয়নকৃত চিপের দিকে সরে যাবে।

অধ্যায় 4.2 ব্যাটারি এবং তারের হার্ট, স্নায়ু, রক্তনালী

শেষ পর্যন্ত, রোবটের হৃদয়ের মতো সম্পূর্ণ শরীরের জন্য শক্তি প্রদানকারী ব্যাটারির প্রয়োজন হয়। মূল চাহিদা হল কম ঘনত্বে উচ্চ ক্ষমতা অর্জন, প্রধান সরবরাহকারীদের মধ্যে রয়েছে CATL, LG, EVL ইত্যাদি।

শরীর জুড়ে বিস্তৃত হার্নেস, যা ডিভাইসগুলির মধ্যে যোগাযোগ এবং বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য স্নায়ু এবং রক্তনালীর মতো কাজ করে। প্রধান সরবরাহকারীদের মধ্যে লিকসুন প্রিসিশন, TE Connectivity, Amphenol ইত্যাদি রয়েছে।

বটগুলির সরবরাহ শৃঙ্খলের বিভিন্ন ধরন রয়েছে, আমরা সেগুলি একে একে উল্লেখ করব না; এখানে একটি প্যানোরামিক চিত্র দেওয়া হল, যারা আগ্রহী তারা বড় করে অধ্যয়ন করতে পারেন।

এখান পর্যন্ত দেখে আপনি নিশ্চয়ই শিখে গেছেন কিভাবে একটি রোবট তৈরি করতে হয়, কিন্তু এখনও তাড়াহুড়ো করবেন না, যদি আপনি নিজে এটি করেন, তাহলে দেখবেন যে প্রতিটি জায়গাতেই সমস্যা আছে, কারণ রোবট তৈরির সবচেয়ে বড় চ্যালেঞ্জ হলো বিভিন্ন প্রকৌশলের মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখা।

শেষে, আসুন আমরা সংগঠন এবং বড় পরিমাণে উৎপাদনের চ্যালেঞ্জ এবং এই দুই বছরে রোবটের দ্রুত উন্নতির কারণ নিয়ে আলোচনা করি।

05 সংগঠন ও বড় পরিমাণে উৎপাদন: ক্রিয়াশীল হওয়া মানে ব্যবহারযোগ্য নয়

যদি আপনি সাম্প্রতিক রোবোট ম্যারাথনটি দেখে থাকেন, তবে আপনি দেখেছেন যে স্থানটিতে অনেক মজার ঘটনা ঘটেছিল।

কিছু মানুষ যেখানে পায় সেখানে বসে পড়ে, যার ফলে পাশের রোবট হাততালি দিয়ে প্রশংসা করে; কিছু মানুষ দৌড়াচ্ছিল আর পা ঘুরিয়ে ফেলল, মদ্যপ হয়ে গেল, বাহু ছিনিয়ে গেল, সবুজ অঞ্চলের উপরে চলে গেল, অথবা ধীরকরণী বাধা দিয়ে পড়ে “অঙ্গভঙ্গ” হয়ে গেল।

অবশ্যই অসাধারণ পারফরম্যান্স দেখা গেছে, যেমন হোনরের রোবট, যা শুধু প্রথম ছয়টি স্থান দখল করেছে, বরং মানুষের অর্ধ-ম্যারাথনের রেকর্ডও ভাঙল।

কিন্তু এটি কিছু আলোচনার সৃষ্টি করেছে: মোবাইল ফোন প্রস্তুতকারকদের রোবট তৈরি করতে এতটাই ভালোভাবে পারা যাচ্ছে, কি এর মানে এই শিল্পে কোনো বাধা নেই?

অধ্যায় 5.1 সংযোগ

শিল্পের বিশেষজ্ঞদের উত্তর হল: হ্যাঁ, এবং, না। আসুন আমরা হ্যাঁ অংশটি নিয়ে শুরু করি।

আগের আলোচনায় আমরা যে সব কম্পোনেন্ট, সরবরাহকারী এবং মোবাইল এবং অটোমোবাইল শিল্পের সাথে অত্যন্ত মিল পেয়েছি, তার উপরে, অ্যালগরিদমের কিছু অংশ অটোনমাস ড্রাইভিংয়ের সাথে পুনঃব্যবহারযোগ্য, যা হোন্ডা, মিই, টেসলা, এবং শিয়াওয়েনের রোবট তৈরির দিকে ঝুঁকে পড়ার কারণ।

একটি রোবোটিক্স কোম্পানির পূর্ব ক্রয় পরিচালক
বিদ্যুৎ ও পাওয়ার সিস্টেমের (বৈদ্যুতিক ও গণনা) সরবরাহকারীদের মধ্যে 90% এর বেশি মিল রয়েছে, মেকানিক্যাল সিস্টেম (ফ্রেম স্ট্রাকচার) এর ক্ষেত্রে যদিও মোল্ডগুলি ভিন্ন হয়, তবুও সরবরাহকারীদের অনেকগুলি সদৃশ। ইলেকট্রিক ড্রাইভ এই ক্ষেত্রটিই একমাত্র যেখানে গাড়ির সাথে সম্পর্ক কম হতে পারে, কারণ গাড়িতে এতটাই টর্ক প্রদানকারী জিনিসের প্রয়োজন হয় না। তবে ডিক্রিয়াসার, গিয়ার ইত্যাদি পিসগুলি অটোমোবাইলে অসংখ্য, sensor (সেনসর)ও। তাই প্রায় 80% এরও বেশি জিনিস একইভাবে ব্যবহারযোগ্য।

তাত্ত্বিকভাবে, যদি আপনি এই সরবরাহকারীদের চিনেন, তবে আপনি নিজেই একটি রোবট তৈরি করতে পারেন। কিন্তু “চলমান” এবং “ব্যবহারযোগ্য”-এর মধ্যে একটি বিশাল ব্যবধান রয়েছে, যা হল No-এর অংশ।

যেমন সংযোগের পর ওজন বন্টন অসম হয়ে যায়, তখন রোবটের ভারকেন্দ্র বিচ্যুত হয়, হাঁটার সময় ভারসাম্য বজায় রাখতে কিছু জয়েন্টকে অতিরিক্ত শক্তি ব্যয় করতে হয়, যা শক্তি খরচ বাড়ায়, ব্যাটারি লাইফ কমিয়ে দেয় এবং হাঁটার স্থিতিশীলতাকেও প্রভাবিত করে।

অথবা ল্যাবে 1 ঘন্টা চালানোর সময় কোনো সমস্যা নেই, কিন্তু বাস্তব পরিস্থিতিতে 100 ঘন্টা চালানোর সময় বিভিন্ন সমস্যা দেখা দেয়: যেমন কোনো স্ক্রু ঢিলে হয়ে গেছে, কোনো তার ক্ষতিগ্রস্ত হয়েছে, কোনো জয়েন্টের গ্রীস শুকিয়ে গেছে, কোনো সেন্সর ড্রিফট শুরু করেছে—এগুলোর সবকিছুরই ধারাবাহিকভাবে টিউনিংয়ের মাধ্যমেই ভারসাম্য খুঁজে পাওয়া যায়।

একটি রোবোটিক্স কোম্পানির পূর্ব ক্রয় পরিচালক
প্রতিটি কম্পোনেন্টকে আমি প্রতিটি সরবরাহকারীতে বিভক্ত করি, আমি মনে করি সরবরাহকারীদের জন্য কোনও কঠিনতা নেই, আমি মনে করি শেষ পর্যন্ত সিস্টেম একীকরণই হল কঠিন বিষয়
আরও বেশি বিষয় হলো আপনি এটিকে সীমাবদ্ধতা (constraint) দিয়েছেন, যেমন আপনি এটিকে ওজন কমাতে বা হালকা করতে চান, কিন্তু আপনি যখন এটিকে মানুষের আকৃতিতে আবদ্ধ করেন, তখন এর টর্কের পরিমাণ এবং সূক্ষ্মতা মানুষের মাত্রায় পৌঁছাতে হবে, এটিই চ্যালেঞ্জ, এবং এটি বেশিরভাগই প্রকৌশলগত পথের উপর ট্রেডঅফ (trade off)।
ওয়াং চুয়াং
জিয়ায়ুয়ান পার্টনার/সিনিয়র ভাইস প্রেসিডেন্ট/জেনারেল বিজনেস ডিপার্টমেন্টের প্রেসিডেন্ট
প্রায়শই বাজারে কেনা স্ট্যান্ডার্ড পণ্যগুলি সন্তোষজনক হয় না, এগুলি আমাদের প্রকৃত অ্যালগরিদম প্রয়োগের প্রয়োজনীয়তার চেয়ে বেশি দূরে; তাই এগুলি হল কোর কম্পোনেন্ট, আমাদের নিজেদের হাতে এগুলি তৈরি করতে হবে।

অধ্যায় 5.2 বড় পরিমাণে উৎপাদন

একটি বাণিজ্যিকভাবে বাস্তবায়নযোগ্য এবং বড় পরিসরে উৎপাদনযোগ্য রোবট তৈরি করতে একঘেয়েমির সমস্যার সম্মুখীন হতে হবে।

কারণ প্রতিটি জয়েন্টের ব্যাক�্যাশ, সেন্সর জিরো পয়েন্ট এবং মোটর প্যারামিটার ভিন্ন ভিন্ন, একই অ্যালগরিদমকে বিভিন্ন ব্যাচের বডির উপর স্থিরভাবে প্রয়োগ করতে হলে প্রতিটি বিস্তারিত অংশের জন্য সামঞ্জস্য করা প্রয়োজন।

ওয়াং চুয়াং
জিয়ায়ুয়ান পার্টনার/সিনিয়র ভাইস প্রেসিডেন্ট/জেনারেল বিজনেস ডিপার্টমেন্টের প্রেসিডেন্ট
আপনি সেখানে ১০টি রোবট রাখুন এবং তাদের সমান প্যারামিটার (নির্দেশ) পাঠান, তাদের হাত বাড়ানোর অবস্থান ভিন্ন হবে।
যদি কোনো অপারেশন করা হয়, তবে কয়েক মিলিমিটারের পার্থক্যেই এটিকে ধরে রাখা যায় না, বরং এটি উল্টে যায়; এই ক্ষেত্রে সমস্ত রোবটের সেন্সর এবং এক্সিকিউটরগুলির ক্যালিব্রেশন পদ্ধতি কীভাবে ঠিকভাবে তৈরি করা যায়, তা খুবই কঠিন। আরও, ক্যালিব্রেশন শেষের পর, এক বছর ব্যবহারের পরেও, যখন অনেক জায়গায় পুরনো হয়ে যায়, সেন্সরগুলির বিকৃতি ঘটে, তখনও এটি স্থিতিশীল থাকবে কিনা, তা নিশ্চিত করা সম্ভব নয়; এই ক্ষেত্রে, অনলাইন ক্যালিব্রেশনেরও প্রয়োজন হতে পারে—যা নিজেই ত্রুটির বিশ্লেষণ করতে পারে। এইসবই অদৃশ্য পরিশ্রম, কিন্তু এগুলি না করলে, পরবর্তীতে অনেকগুলি সমস্যা সমাধান করা সম্ভব হয়না।

তাই সত্যিকারের চ্যালেঞ্জ হল “একসাথে জোড়া লাগানো” নয়, বরং সিস্টেম-লেভেল ইন্টিগ্রেশন।

আমরা রোবোট ম্যারাথনে ফিরে আসি, এই বছর শুধু গতি বেড়েছে, পুরোটার সম্পূর্ণতা বেড়েছে। এই দুই বছরে রোবোটের অ্যাকশনের উন্নতি দেখুন— হাঁটা থেকে শুরু করে হাতির পালক ঘোরানো, তারপর নাচ এবং কুশ্তি। এই দুই বছরে এত দ্রুত উন্নতির প্রধান কারণ হল সাপ্লাই চেইনের পরিপক্কতা।

ওয়াং চুয়াং
জিয়ায়ুয়ান পার্টনার/সিনিয়র ভাইস প্রেসিডেন্ট/জেনারেল বিজনেস ডিপার্টমেন্টের প্রেসিডেন্ট
গত এক বা দুই বছরে রোবোটিক্স শিল্প এখনকার মতো জনপ্রিয় ছিল না, তখন মানুষ রোবোটের জন্য লেজার রেডার তৈরি করত না, তারা শুধু বলত, আমার এটি লজিস্টিক্স গাড়ির জন্য, তুমি সরাসরি ব্যবহার করো। সেই সময়ে আমরা অন্যদের কাছে অনুরোধ করছিলাম, এবং রোবোটসমূহের প্রতি সকলেরই সন্দেহ ছিল।

আমরা আগে যা বলেছি, রোবোট শিল্প সংশ্লিষ্ট অনেক ধাপ কারখানার সাথে মিলে যায়, আগে সরবরাহকারীদের জন্য অভ্যন্তরীণ সম্পদের প্রতিদ্বন্দ্বিতা ছিল: সীমিত উৎপাদনের ক্ষেত্রে, কি আগে বাণিজ্যিকভাবে পরিপক্ক শিল্পগুলিকে সরবরাহ করা হবে? নাকি উৎপাদন লাইন পরিবর্তন করে বাণিজ্যিক বাজার এখনও পরিপক্ক নয় এমন রোবোটের উপর ঝুঁকি নেওয়া হবে?

একটি রোবোটিক্স কোম্পানির পূর্ব ক্রয় পরিচালক
আগের বাজারে আমি মনে করতাম এই মাত্রায় পৌঁছানো হয়নি, আসল পরিমাণে চলে যাওয়া মোবাইল, গাড়ি ইত্যাদির তুলনায় এখনও এক বা দুই মাত্রার পার্থক্য থাকতে পারে। তাই সরবরাহকারীরাও বিনিময় করছে, কারণ এর অভ্যন্তরীণ সম্পদও সীমিত।

যেহেতু রোবোটিক্স সেগমেন্টের জনপ্রিয়তা বাড়ছে, সরবরাহকারীরা রোবোটের জন্য বিশেষভাবে মোল্ড তৈরি করতে এবং পণ্য কাস্টমাইজ করতে প্রস্তুত হচ্ছে। আশা করা যায় যে, চাহিদা বাড়তে থাকবে এবং ব্যবসায়িক পথটি আরও স্পষ্ট হবে, যার ফলে সরবরাহ শৃঙ্খলটি বরফের গুঁড়ির মতো বড় হয়ে উঠবে।

পরবর্তী মাইলফলকের পদক্ষেপটি কী হবে?

06 পরবর্তী মাইলফলক: বিপরীত ঘূর্ণন থেকে একটি পাতা ধরে ফেলা

ওয়াং চুয়াং
জিয়ায়ুয়ান পার্টনার/সিনিয়র ভাইস প্রেসিডেন্ট/জেনারেল বিজনেস ডিপার্টমেন্টের প্রেসিডেন্ট
আমি কয়েকদিন আগে শাংহাই সার্কাস সিটি গিয়েছিলাম, একটি প্রদর্শনী দেখার পরে আমার অনুভূতি ছিল যে রোবটের মধ্যে আরও অনেক উন্নতির প্রয়োজন।

যে অভিনেতা চোখ বাঁধা অবস্থায় ডজন বহু মিটার উঁচুতে তার পায়ে স্টিল তারে হেঁটে যায়, যে জাদুকর একটি চামচ দিয়ে ডজন বহু পাত্রকে একসাথে ঘুরিয়ে দেয়, তারা প্রদর্শন করে যা মানুষ লাখ লাখ বছর ধরে বিকশিত করেছে: চরম সংবেদনশীলতা, প্রাণীর মতো ভারসাম্য, এবং একটি মাইক্রনেরও কম স্পর্শের প্রতিক্রিয়া।

যদিও এখন রোবট পিছনের দিকে উল্টো পা দিয়ে লাফাতে পারে এবং মার্শাল আর্ট করতে পারে, তবুও এটি মানুষের থেকে অনেক দূরে।

আমি ওয়াং চুয়াংকে জিজ্ঞাসা করলাম যে রোবটের পরবর্তী গুরুত্বপূর্ণ মাইলফলকটি কী হবে, এবং তার উত্তরটি আসলে আমাকে কিছুটা আশ্চর্য করেছিল। তার উত্তরটি কোনও আরও জটিল বা ফ্যান্সি অ্যাকশন নয়, বরং একটি অত্যন্ত মৌলিক, মানুষের “সংবেদনশীল-নিয়ন্ত্রণ একীভূতকরণ” প্রবণতার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ “পড়ে যাওয়া একটি পাতা ধরা”।

ওয়াং চুয়াং
জিয়ায়ুয়ান পার্টনার/সিনিয়র ভাইস প্রেসিডেন্ট/জেনারেল বিজনেস ডিপার্টমেন্টের প্রেসিডেন্ট
একটি পাতা আছে, আমি যেতে পারি, আমার হাত উঠালে ঠিক সেই পাতাটি চেপে ধরা যায়।

একটি বাতাস ঝরে পড়ল, একটি বনের মধ্যে দিয়ে গেল, আর “এটি” এগিয়ে গিয়ে হাত বাড়াল, “ঠিক” একটি পড়ে যাওয়া পাতা ধরে ফেলল। যখন এই দিনটি আসবে, তখন রোবটগুলি আমাদের জীবনের কাছাকাছি আরও অনেক এগিয়ে যাবে।

দাবিত্যাগ: এই পৃষ্ঠার তথ্য তৃতীয় পক্ষের কাছ থেকে প্রাপ্ত হতে পারে এবং অগত্যা KuCoin এর মতামত বা মতামত প্রতিফলিত করে না। এই বিষয়বস্তু শুধুমাত্র সাধারণ তথ্যগত উদ্দেশ্যে প্রদান করা হয়, কোন ধরনের প্রতিনিধিত্ব বা ওয়ারেন্টি ছাড়াই, বা এটিকে আর্থিক বা বিনিয়োগ পরামর্শ হিসাবে বোঝানো হবে না। KuCoin কোনো ত্রুটি বা বাদ পড়ার জন্য বা এই তথ্য ব্যবহারের ফলে যে কোনো ফলাফলের জন্য দায়ী থাকবে না। ডিজিটাল সম্পদে বিনিয়োগ ঝুঁকিপূর্ণ হতে পারে। আপনার নিজের আর্থিক পরিস্থিতির উপর ভিত্তি করে একটি পণ্যের ঝুঁকি এবং আপনার ঝুঁকি সহনশীলতা সাবধানে মূল্যায়ন করুন। আরও তথ্যের জন্য, অনুগ্রহ করে আমাদের ব্যবহারের শর্তাবলী এবং ঝুঁকি প্রকাশ পড়ুন।