AI tarafından oluşturulan özet: Yushu Technology, STAR Borsası'na IPO başvurusunu onayladı; robotlar İlkbahar Festivali'nde mendil sallamaktan havada turlama ve dövüş sanatlarına geçti; akıllı telefon üreticilerinin robotları insanlar tarafından kırılan yarım maraton rekorunu kırdı. Makale, robotların dört ana donanım sistemini ayrıntılı olarak inceliyor: iskelet, eklemler, sensörler ve elektriksel ile hesaplama sistemleri. İskelet malzemeleri çelikten alüminyum alaşımlara, magnezyum alaşımlarına ve titanyum alaşımlarına doğru ilerledi; hafiflik ile darbe direnci dengelenmelidir. Aktüatörler, maliyetin %51'ini oluşturan en pahalı bileşenlerdir ve döner ve doğrusal aktüatörler olarak ikiye ayrılır; indirgeyici, motor, vida mil ve kodlayıcı gibi hassas parçaları içerirler; sensörler IMU, kamera, lazer radar ve dokunsal sistemleri içerir; çipler "beyin + küçük beyin" mimarisini kullanır. Makale, parçaların telefon ve otomobil tedarik zinciriyle %80'den fazla örtüşmesine rağmen, gerçek zorlukların sistem düzeyinde entegrasyon, mühendislik dengesi ve seri üretim tutarlılığında olduğunu belirtiyor; tedarik zincirinin olgunluğu, robotik gelişimin kilit faktörüdür.

Makale yazarı, kaynak: 36氪

İnsan benzeri robotların "vücut sorunu"

1 Haziran'da Unitree Technologies, STAR Borsası'nın Listeleme İnceleme Komitesi'nin incelemesini başarıyla geçti. Daha önce Unitree, ilk yolcu taşıyabilen dönüşebilir bir mekanik zırhı duyurdu. Robotların gerçek dünyada uygulanmasına ne kadar uzakız?

Geçen yılki İlkbahar Festivali'nde robotlar hâlâ mendil sallıyor ve yöresel dans yapıyorlardı, bu yıl ise doğrudan zorlu arka kaymalar ve dövüş sanatlarına geçiş yaptılar. Şimdi hatta telefon üreticilerinin yaptığı robotlar, at üzerinde bile insan rekortmenlerini geçebiliyor. Neden robotların kendileri son iki yılda bu kadar hızlı ilerledi?

Robotların özgün gelişimini daha iyi anlamak için bazı öncü robot şirketlerini ziyaret ettik ve bazı sektör içi uzmanlarla konuştuk: Robot üretmenin gerçekten zorlukları nelerdir? Robot üretiminin girişi gerçekten düşük müdür? Robot şirketlerinin rekabet avantajı nedir?

Bu makalede, robotun tüm parçalarını ayrıntılı bir şekilde inceleyeceğiz; tamamını okuduktan sonra kendi robotunuzu birleştirebileceksiniz.

01 Çerçeve malzemesi: Hafiflik ve darbe direnci dengesi

Robotların üzerinde çeşitli donanımlar bulunur ve bunları genel olarak dört sistem olarak sınıflandırabiliriz: tüm yapıyı destekleyen iskelet, iskeletin hareketini sağlayan eklemler, çevreyi algılayan sensörler ve vücudun kontrolünü sağlayan elektriksel ve hesaplama sistemleri. Öncelikle iskeletten başlayalım.

Bir araba saatte 60 kilometre hızla bir yapay insanın üzerine çarptığında, büyük etki kuvveti nedeniyle yapay insan uçacek ve parçalara ayrılacaktır. Ancak insansı robotlar için bu tür bir etki kuvvetini taşımak, artık “günlük” hale gelmiştir.

Wang Chuang

Zhiyuan ortağı / üst düzey başkan / genel iş birimi başkanı

Robot her bir telden sonra üzerinde onlarca g kadar ivme oluşur, bu da otomobil ve uzay araçlarınınkine kıyasla daha yüksek olabilir ve otomobilin bir duvara çarpmasıyla oluşan ivmeye yaklaşık olarak eşittir.

Bu, robotun yapı malzemeleri için bir zorluk oluşturuyor: ters dönüş yapabilmek için vücut yeterince hafif olmalı ve bu kadar büyük bir şok kuvvetini taşıyabilmek için güçlü olmalı, aksi takdirde bir ters dönüşte parçalar uçabilir. Bu nedenle robotun ilk zorluğu iskelet malzemesini araştırmaktır.

Dünyanın ilk tam boyutlu robotu WABOT-1, çoğunlukla çelikten yapılmıştı ve ağırlığı yaklaşık 160 kilograma ulaşmıştı; belki de bir zıplaması döşemeye çukur kazırdı, daha doğrusu turlar yapamazdı.

Daha sonra, Honda'nın ASIMO'sundan, Boston Dynamics'in erken hidrolik Atlas versiyonlarına ve ilk nesil Tesla Optimus'a kadar, alüminyum alaşım主流 oldu ve yoğunluğu çelikinkinin üçte biriydi.

Şu anda endüstri, alüminyuma göre yoğunluğu üçte bir daha düşük olan magnezyum alaşımları gibi daha fazla malzeme keşfetmeye başlamıştır; örneğin diz, ayak bileği gibi sıklıkla şoka maruz kalan bölgelerde daha yüksek dayanıma sahip titanyum alaşımları yerel olarak kullanılmaktadır.

İlginç olan, bu sert iskeletlerin robotlara darbeleri karşılaması ancak tedarikçilerin sadece bir "çaba ücreti" kazanmış olması.

Bir robot şirketinin eski satın alma direktörü

Karkasın son satış fiyatı, kendi metal içeriği ve atılan çöp çıkarıldıktan sonra oran aslında çok çok düşük. Karkas sonunda hala metal maliyeti + işleme maliyeti olarak satılıyor; maliyetin büyük kısmı hâlâ içindeki metalden geliyor ve fiyat düşürülemez. İşleme maliyeti hâlâ makul bir aralıkta; eğer miktar artarsa, işleme maliyeti çok düşük seviyelere yaklaşır, çünkü büyük bir engel yoktur.

Bu temel iskeletin dışında, robotun dış parçaları iki kategoriye ayrılabilir:

Birinci kategori, göğüs, sırt ve baş bölgelerine takılan dekoratif koruyucu parçalardır; malzemesi plastik, yapılı deri TPU'dan kumaşa kadar değişir ve aşınmayı azaltmak ile dokunuşu daha insanî hale getirmek amacıyla kullanılır. Bazı robotlar metal gövdeli görünse de aslında metal boyalı plastik kabuklardan oluşur.

Diğer kategori, robotlara insan gibi hissedilen biyomimetik ciltlerdir; bu ciltler sadece dokunuşta insan gibi olmalı, aynı zamanda deri altına dokunsal sensörler entegre edilmelidir.

Kemik ve cilt dışında, robotun çeşitli zor hareketleri gerçekleştirmesini sağlayan, tüm robot donanımının en maliyetli, en teknoloji yoğun ve en çok hikâyeye sahip kısmı eklemlerdir.

02 Operatörün Parçalanması: Eklem en pahalı ve en zor parça

Herkes robotların dans etme ve arka çevrim yapma videolarını görmüş olmalı, bu, önce gerçek insan hareketlerinin yakalanması ve ardından modelin eğitilmesiyle kas hareketlerine aktarılır.

Birkaç yıl önce Boston Dynamics'in Atlas robotunun arka ters dönüşünü görmek çok şaşırtıcıydı, ancak şimdi muhtemelen herkes bunu normal kabul ediyor; bunun nedeni, robot eklemlerinin hidrolik sistemlerden motorlara geçiş yapmasıdır.

Wang Chuang

Zhiyuan ortağı / üst düzey başkan / genel iş birimi başkanı

Daha önce bu kadar güçlü eklemler üretemedik, o zamanlar eklemlerin tüm performansı çok kötüydü, arka çevrim yapmak çok zordu, son iki yılda eklemlerin teknolojik ilerlemesi çok büyük oldu.

Eklem, endüstride aktüatör olarak bilinir ve ana olarak döner aktüatör ve doğrusal aktüatör olarak sınıflandırılır; öncelikle omuz örneğiyle, vücudun hareketini nasıl sağladıklarına bakalım.

Omuz üç serbestlik derecesine sahiptir: öne-arkaya sallanma, yukarı-aşağı kaldırma ve içe-dışa döndürme; bunlar sırasıyla pitch (eğilme), roll (yuvulma) ve yaw (sapma) olarak adlandırılır. Temel olarak bu hareket biçimleri tümü döndürmedir, bu nedenle üç döndürme eyleyicinin kombinasyonu ile kol, X, Y ve Z eksenlerinde serbestçe hareket edebilir.

Diz ekleminde genellikle bir serbestlik derecesi yeterlidir, bu nedenle bir döndürme aktüatörü veya doğrusal aktüatör yeterlidir. Doğrusal aktüatörler, insan kasları gibi uzayıp kısalarak üst ve alt kemik hareketini sağlar.

Bir uçurum hareketi yapmak, vücudunun onlarca aktüatörünün sıkı bir şekilde koordine olmasına bağlıdır; herhangi bir yerde tepki takip etmezse veya kuvvet biraz saparsa, sonucu düşmek olur.

Bu aktüatörlerin iç yapısı nedir? Döner aktüatörler ve doğrusal aktüatörler, motor, kodlayıcı, sürücü ve sensörlerden oluşan bir servo sistemi içerir; arasındaki en büyük fark, döner aktüatörün servo motor ve redüktörden, doğrusal aktüatörün ise servo motor ve vida mekanizmasından oluşmasıdır.

Öncelikle redüktöre başlayalım.

Belki bu cihazı duymuşsunuzdur: ilk dişli 10 kez döndüğünde, ikinci dişli sadece 1 kez, üçüncü dişli ise 0,1 kez döner; toplamda 100 dişli vardır ve bu şekilde devam eder; son dişlinin bir kez dönebilmesi için ilk dişlinin googol kez, yani 1’in ardından 100 sıfır gelecek şekilde döndürülmesi gerekir ve bu, tüm evrenin toplam enerjisini aşar.

Bu, temelde hızı kuvvet kazanmak için feda eden büyük bir redüktördür. Robot eklemelerinin neden redüktörlere ihtiyacı vardır?

Çünkü motorlar doğası itibarıyle “yüksek devir, düşük tork” yapısındadır: Devir sayısı kolayca dakikada on binlere ulaşabilir, ancak ürettiği tork oldukça küçüktür. Robot eklemleri hassas kontrol gerektirir; motorun sadece birkaç derece döndürülmesiyle aynı anda çok ağırlık taşımak zordur. Bu nedenle devir sayısını düşürmek ve torku artırmak için减速 gereklidir. Redüksiyon oranı (dişli oranı) ne kadar büyükse, hız o kadar çok düşer ve aynı zamanda çıktı torku o kadar yüksek olur.

En yaygın kullanılan üç redüktör türü: planet redüktör, harmonik redüktör ve RV redüktör. Bunları model ile açıklayalım.

Öncelikle planet redüktördür, adı oldukça görseldir: motor merkez dişliye bağlanır, üç planet dişlisini döndürür, planet dişlileri ise dıştaki büyük dişliyi döndürür, sanki gezegenler güneş etrafında döner gibi. Yapısı küçüktür ve maliyeti düşüktür, ancak redüksiyon oranı küçüktür; aynı motor devir hızında çıktı torku daha düşüktür, bu nedenle genellikle el eklemlerinde kullanılır.

Daha büyük bir kuvvet gerektirdiğinde harmonik redüktör kullanılır. En merkezdeki dalga üreteci, araya giren esnek tekerleği elips şeklinde gerer. Genellikle esnek tekerlek ile dışarıda sabitlenmiş çelik tekerlek arasında sadece 2 diş fark vardır; esnek tekerlek, sadece iki simetrik bölgede sert tekerlekle dişlendirilir. Bu nedenle, en merkezdeki dalga üreteci bir kez döndüğünde, esnek tekerlek sadece 2 diş kadar döner ve bu nedenle减速 oranı çok büyük olabilir.

Harmonik redüktörlerin yüksek çıkış torku ve yüksek doğruluk özellikleri sayesinde, kolun hassas kontrolü için robot dirsek ve omuz eklemlerinde yaygın olarak kullanılırlar.

Önceden belirtildiği gibi, robotun arka ters dönüş yaparken yaşadığı kuvvet, bir arabanın çarpmasıyla eşdeğerdir ve bu da belirli bölgelerdeki redüktörler için büyük bir zorluk oluşturur. Ancak harmonik redüktörün esnek yapısı, darbe direncinin düşük olduğunu da anlamına gelir; bu durumda RV redüktör kullanılmalıdır.

RV redüktörü, birinci basamak planet dişlisi ve ikinci basamak sikloid iğne tekerleğinden oluşur; birinci basamakta hız düşürülür, ardından egzantrik kam, sikloid diski egzantrik harekete zorlar; sikloid diski, gövde üzerindeki iğne dişlerle dişlendirilir ve gövdenin dönmeyi sağlar.

Bu sayede hem büyük bir hız oranı elde edilir hem de sikloid盘ın birden fazla dişinin aynı anda dişlilenmesi nedeniyle sertlik yüksektir ve darbe dayanımı daha güçlüdür; genellikle robotların kalça, diz ve bel gibi darbelere karşı dayanıklı olması gereken bölgelerde kullanılır.

Redüktör, çok hassas parçalardan oluşur, işlenmesi zordur ve uzun süreli aşınmaya karşı istikrarı sağlamak da zordur; bu, tüm eklemde en zor kısımır.

Wang Chuang

Zhiyuan ortağı / üst düzey başkan / genel iş birimi başkanı

Büyük ölçekli üretim ve kullanım sırasında, dişlilerin hassasiyeti ve uzun süreli çalışma stabilitesi yüksek seviyede olmalıdır. Örneğin, 1000 saat kullanım sonrası çeşitli gürültüler ortaya çıkarsa veya performans düşerse, hareket kontrol algoritmalarının ayarlanması zor olabilir ve bu, robot üzerinde yürüme kalitesinin önceki seviyeye göre düşmesi veya yavaş yavaş yola sapması şeklinde ortaya çıkar.

Robotlar birçok aşırı hareket yapabilir, kendi kendine düşebilir ve bu çarpmalar, içindeki küçük dişlileri hasar görebilir. Nasıl yaparız ki, hem performansı yüksek, hem maliyeti düşük, hem uzun süre kullanılabilir, hem de düştükten sonra çarpmalara dayanıklı ve kolayca hasar görmeyen dişliler? Bu, çok zor bir imkansız üçgen.

Yani, bir redüktör yapmak kolaydır, zor olan ise on binlerce aynı performansa ve dayanıklılığa sahip redüktör üretmektir.

Sonra doğrusal aktüatörü ve temel bileşeni olan vida milini inceleyelim.

Doğrusal aktüatörler, insan kaslarına en çok benzeyenlerdir; kolumuz böyle hareket ettiğinde, eklemler aktif olarak dönmüyor,而是 iki kemik arasında bağlanan kaslar kasılıyor. Bu nedenle doğrusal aktüatörler yalnızca bir hareket yapar: itme ve çekme.

Bazı robotların diz eklemlerinde, insan diz kaslarının hareketini taklit etmek için itme ve çekme hareketleri yapan lineer aktüatörler kullanılır. Birden fazla lineer aktüatör, belirli bir yapıyla birleştirildiğinde eklemin döndürülmesi de sağlanabilir. Bu hareket tarzı, bilek ve ayak bileği gibi bölgelere uygulanacaktır.

Doğrusal aktüatör yapmanın en basit yolu hidrolik sistemlerdir; Boston Dynamics'in eski Atlas versiyonu ana olarak doğrusal hidrolik silindirlerle çalışıyordu ve yüksek patlama gücü, darbeye dayanıklılık ve yüksek güç yoğunluğu gibi avantajlara sahipti. Neden eski versiyon? Çünkü yeni versiyonlarda motorlu sürücüye geçtiler; çünkü hidrolik sistemler karmaşık, yağ sızdırmaya eğilimli ve motorlara göre kontrol doğruluğu daha düşüktür.

Ancak motor sadece dönebilir, doğrusal hareket elde etmek için bir "dönüştürücü", yani vida miline ihtiyaç vardır.

Makara milinde vida kanalları bulunur ve döndüğünde somunu doğrusal harekete geçirir; bu süreç bir vidayı sıkma işlemine benzer. Sürtünmeyi azaltmak için mil içine bilyalar yerleştirilir; bu, bilyalı vida sistemidir. Bazıları bilyaları silindirik rulmanlarla değiştirir; bu, daha uzun ömürlü, daha yüksek yük taşıyıcı ve daha yüksek rijitliğe sahiptir; buna planet silindirli vida sistemi denir. Ayrıca T-tipi vida da kullanılmaktadır.

Wang Chuang

Zhiyuan ortağı / üst düzey başkan / genel iş birimi başkanı

Şu anda en çok kullanılan tür, silindirik vida mekanizmasıdır; bu, işleme hassasiyetini çok yüksek seviyede gerektirir ve uzun bir seyahat mesafesi boyunca tutarlılık çok iyi olmalıdır; eğer ortada bazı sorunlar varsa, bu farklı makineler arasındaki kontrol algoritmaları için büyük bir zorluk oluşturur.

Bazı doğrusal aktüatörlerde, motorun daha yüksek tork üretmesi için redüktörler de kullanılır. Ancak şu anda endüstride doğrusal aktüatörlerin kullanımı oldukça azdır; bunun üç ana nedeni vardır: dinamik performansın düşük olması, üretimin zorluğu ve yüksek maliyet.

Wang Chuang

Zhiyuan ortağı / üst düzey başkan / genel iş birimi başkanı

Şu anda endüstride en çok üretilen parça döner eklemdir. Doğrusal aktüatörler de endüstride bazı uygulamalara sahiptir; avantajları, daha büyük yük taşıma kapasitesine sahip olmaları ve bazı durumlarda enerji verilmese bile kararlı bir pozisyonu koruyabilmeleri ve kendi kendini kilitleyebilmeleridir. Ancak biz, bu cihazların dinamik performansının biraz daha düşük olabileceğini düşünüyoruz, çünkü yükü büyük ve indirgeme oranı yüksek olmasına rağmen dinamik performansı düşüktür ve bu nedenle daha az çevik hareketler yaparlar. Ayrıca, büyük ölçekli ve düşük maliyetli üretiminin zorluğu da önemli bir zorluktur. Bu nedenle şu anda büyük ölçekli ticarileştirmeye uygun olmadığını düşünüyoruz. Çünkü şu anda az kullanılıyor, üretim miktarı düşük ve müşteri senaryolarında yeterince test edilmemiştir; bu da maliyetlerin hâlâ yüksek kalmasına neden olmaktadır.

İletimden sonra, motor ve servo sistemler gibi gücün kendisinden bahsedelim.

Robot vücudunda yaygın olarak kullanılan motorlar, çerçeve olmayan tork motorlarıdır; geleneksel motorlara kıyasla kılıf ve yatakları yoktur ve yalnızca en temel bileşenler korunur; bu, boyutu mümkün olduğunca küçültmek ve doğrudan eklemler içine entegre edilebilmesi amacıyla yapılır.

El becerisi özellikle, daha küçük hacimli hava çarklı motorlar kullanır ve doğal olarak çıkış gücü o kadar yüksek değildir. El becerisinin zorluğu, tüm robot gövdesinden bile daha yüksektir.

Elektrik motorunun zorlukları üç ana noktada yoğunlaşır: verimlilik ve soğutma, boyut ve performans kararlılığı. İlk olarak verimlilik ve soğutma konusuna değinelim.

Elektronik cihazlar kaçınılmaz olarak ısı üretir; ısı fazla biriktiğinde ve normal çalışma aralığını aştığında performans düşer. Bu nedenle motorun verimliliği, yani enerjinin ne kadarının gerçek işe harcandığı çok önemlidir. Aşırı ısındığında kontrol sistemi yalnızca gücü azaltabilir; örneğin, bir hava devresi sırasında aniden "bacaklar zayıflar" ve aniden yere düşer.

Wang Chuang

Zhiyuan ortağı / üst düzey başkan / genel iş birimi başkanı

Daha önce yaptığımız en erken örneklerde, bu ekstrem hareketler 10 dakika içinde sadece bir kez gerçekleştirilebiliyordu. Dönüş hızı ve tork gibi performans eğrileri bir kez gerçekleştirildikten sonra tamamen değişiyordu, muhtemelen içerdeki ısınma nedeniyle. Bu durumda, sıcaklığın düşmesi için önce bekleme süresi verilmesi gerekiyordu. Diğer büyük bir sorun ise verimliliğiydi; yani verilen bir enerji miktarının ne kadarının ısıya dönüştüğüydi. Örneğin %5 ile %3 arasında büyük bir fark vardı. Bunların hepsi performansı sınırlıyordu; hatta donanım kapasitem ne kadar güçlü olursa olsun, performansı daha da yükseltmeye cesaret edemiyordum.

3% ve 5% arasında görünürde büyük bir fark olmayabilir, ancak motorun ısınmasının doğrusal olmadığını unutmamak gerekir.

Eklem bir极限 hareket yaptığında, anlık akım genelde 3-5 katına çıkabilir ve ısı üretimi nominal durumun 9-25 katına ulaşabilir. Bu, ısı birikiminin eklemin pasif soğutma kapasitesinin üst sınırını çok aşacağı anlamına gelir. Bir tavana atış yaparken, eklem sıcaklığı 10 derece artıştan doğrudan 50 dereceye sıçrayabilir. Bu nedenle bir hareket tamamlandıktan sonra motorun soğuması gerekir ve robot sonraki harekete geçebilir.

Motor verimliliğini artırmak için motor malzemeleri, sarım teknolojisi ve yapısal tasarımı üzerinde çalışmak gerekir; burada detaylı açıklamaya girmeyeceğiz.

Şu anda birçok eklemin soğutulması çoğunlukla pasif yöntemle gerçekleşmektedir, çünkü gövde büyük miktarda metal kullanıldığından devasa bir soğutucu gibi düşünülebilir. Sadece çok yüksek güç gerektiren eklemlerde, örneğin bacaklarda, ek olarak hava veya sıvı soğutma eklenir.

Ayrıca ek soğutma önlemleri, hacim sınırlaması adlı ikinci bir zorluk getirir.

Mühendisler, eklemler için motorları mümkün olduğunca küçültmeye çalışıyor; bunun nedeni ağırlığı azaltmak ve maliyeti düşürmek olmanın yanı sıra, boyut büyüdükçe atalet momenti de artıyor ve hareket durumunu değiştirmek daha zorlaşıyor.

Bir ipi döndürdüğünüzde, ip ne kadar kısa olursa, dönüş hızı o kadar hızlı olur; ip uzarsa, dönüş hızı yavaşlar ve durmak istediğinizde daha uzun bir yavaşlama süresi gerekir.

Üçüncü zorluk, performansın kararlı olup olmadığıdır, yani motor kaç amper akım girdiğinde kaç devir yapar ve ne kadar tork üretir; bu endüstride TN eğrisi olarak bilinir. Bu, robotun kontrol algoritmasını etkiler.

Örneğin, düzensiz bir zeminden geçerken bilekteki altı eksenli moment sensörü dalgalanmaları algılar; dengeyi korumak için motor torkunu kontrol etmek amacıyla akımı dinamik olarak ayarlamak gerekir. TN eğrisi istikrarsızsa, kontrol sistemi hâlâ aynı komutu verebilir, ancak motor torkunda sapma oluşur ve bu da düşmeye neden olur.

Ayrıca TN eğrisi, robot algoritmalarının simülasyon sisteminde eğitilmesi üzerinde büyük bir etkiye sahiptir; eğer simülasyon sistemindeki TN eğrisi gerçek durumdan çok farklıysa, gerçek performans da sapmaya uğrar.

Wang Chuang

Zhiyuan ortağı / üst düzey başkan / genel iş birimi başkanı

Simülasyon sistemine bir eğri gireceğim; bu motor, gerçek ortamda bu eğriyi bile aşabilir, böylece hedeflediği performansı ve yapmak istediği hareketleri gerçekleştirebilir. Tersine, düşük devirde sorunsuz çalışsa da, devir arttıkça performansı düşerse, bazı en zor hareketleri yapamaz çünkü bu hareketlerin bazıları, çok yüksek hızda ve aynı zamanda çok yüksek patlama gücü gerektirir.

Motor devir sayısını tam olarak kontrol etmek için, ana olarak kodlayıcı, sürücü ve sensörlerden oluşan bir servo sistemi gereklidir.

Encoders, motor rotorun açısal konumunu, hızını ve konumunu ölçerek sistemin motorun şu anki durumunu bilmesini sağlar.

Wang Chuang

Zhiyuan ortağı / üst düzey başkan / genel iş birimi başkanı

Kodlayıcı aslında çok önemlidir; robotlarda redüktör olduğu için, giriş ve çıkış uçlarının konumlarını tam olarak belirleyebilmek için çift kodlayıcı kullanılmalıdır.

Sürücü, kodlayıcının geri bildirimini ve "küçük beyinden" gelen kontrol komutlarını temel alarak motoruna verilen gerilimi ve akımı ayarlar.

Çeşitli sensör türleri vardır; örneğin, tork sensörü çıkış torkunu, sıcaklık sensörü ise motor sıcaklığını ölçerek aşırı ısınmayı önler vb.

Yukarıda eyleyicinin kritik bileşenleri yer alıyor; şimdi eyleyicinin genel yapısına ve neden maliyet azaltmanın anahtarı olduğuna dair konuşalım. Kendi üretmek ile satın almak arasındaki fark nedir?

Bank of America'nın hesaplamalarına göre, aktüatörler robotların en maliyetli bileşenidir ve yaklaşık %51'ini oluşturur.

Bir robot şirketinin eski satın alma direktörü

Hem el hem de motor, motor (motor) ve kontrol (kontrolör), yani kaslarınız (aktüatörler), iskeletinizden, gözlerinizden (sensörler), beyninizden (çip) ve hatta kalbinizden (pil) daha pahalıdır.

Bu nedenle, üretimi gelecekte maliyet azaltmanın anahtarıdır; en önemli faktör, Çin tedarik zincirinin gerçekten çok rekabetçi olmasıdır; daha önce diğer ülkelerin fabrikalarında ince işlemenin gerektirdiği parçalar şimdi yerel olarak alternatifler bulunabilmektedir.

Örneğin motor üreten Wolong Electric Drive, redüktör üreten Lǜde Harmonic Drive, Shuanghuan Transmission, Zhongdalide vb. şirketlerin yanı sıra tam bir aktüatör sağlayan üç花智控, Tuopu gibi şirketler de vardır.

Piyasada hazır yürütücüler satın alınabildiğine göre, robot şirketleri neden kendi kendine geliştirme için zaman ve çaba harcıyor? Bu iki modeli karşılaştıralım.

Ürün satın alındığında araştırma ve geliştirme maliyetleri düşer ve geliştirme verimliliği artar, ancak ilgili malzeme maliyetleri daha yüksek olur ve kendi ihtiyaçlarınıza göre özelleştirme zorlaşır, performans da yetersiz kalır.

Wang Chuang

Zhiyuan ortağı / üst düzey başkan / genel iş birimi başkanı

Çoğu (eksekütör) şirketi, istediğiniz şeyi özel olarak tasarlamaz; sathına standart parçalar satar ve maliyetleri nispeten yüksektir. Bir şirketin kendi ekipmanı azsa ve eklemlerinde birikim yoksa, başkalarının ürünlerini satın almak daha iyi olur ve bu şekilde ürünü daha hızlı çıkarabilirsiniz.

Kendi kendine geliştirirsek, ihtiyaçlara ve algoritmaya daha iyi uyum sağlayabilir, daha yüksek performans elde edebiliriz, ancak bunun karşılığında büyük miktarda araştırma ve geliştirme çabası harcamak gerekir.

Hangi yolun seçileceği daha çok şirket boyutu ve maliyetiyle ilgilidir; anketlerimize göre, şu anda önde gelen robot şirketleri genellikle kendi iç kaynaklarıyla geliştirme eğilimindedir ve hatta tedarikçilerin yanına giderek tasarıma dahil olur.

Bu nedenle robot eklem sadece parçaları bir araya getirmekle kalmaz, aynı zamanda çok küçük bir hacim içinde güç, hassasiyet, dayanıklılık, maliyet ve ağırlık dengesini sağlamayı amaçlar; bu nedenle vücudun en zor parçası olarak kabul edilebilir. Bunun nedeni, bu yeni bir endüstri olup, önceki tedarik zinciri olgunlaşmamıştı ve herkes keşif aşamasındaydı.

Wang Chuang

Zhiyuan ortağı / üst düzey başkan / genel iş birimi başkanı

(İlk aşamada) birçok üretim hattı ekipmanı sektörde bulunmuyordu, biz kendimiz ekipmanları tasarlamak zorunda kaldık.

Sadece güçlü eklemler yeterli değil, robotlar nasıl dengede kalacağını ve dünyayı nasıl algılayacağını nasıl bilecek? Şimdi sensörlerden konuşalım.

Şu anki robotlar, insan müdahalesi ne olursa olsun, çoğu durumda düşmek zorunda kalmaz. Bu dengeyi sağlamak için donanımda vücuttaki çeşitli sensörlere ihtiyaç vardır.

Önceden bahsedilen motor servo sistemi, eklemlerdeki kodlayıcı ve tork sensörleri aracılığıyla her bir eklemin mevcut konumunu ve üzerine gelen kuvveti gerçek zamanlı olarak algılar ve saniyede binlerce kez çıkışını ayarlar.

Öte yandan, yalnızca "dört uzuvun hissi" yeterli değildir; insanlar, vücutlarının eğilmesini ve dönmelerini algılamak için iç kulaktaki vestibüler sisteme ihtiyaç duyar, robotlarda bu bölüm enertial measurement unit (IMU)'dur.

IMU, örneğin telefonunuzu döndürdüğünüzde ekranın da dönmesi gibi durumlarda çok yaygındır.

IMU, en temel olarak iki bileşenden oluşan bir sensör birimidir: bir ivmeölçer, XYZ eksenlerindeki ivmeyi ölçer; diğeriyse jiroskop, yanal, yana ve roll eksenlerindeki açısal hızı ölçer. Ayrıca IMU, kalibrasyon için manyetik sensör de ekler, bu da elektronik pusulaya eşdeğerdir.

Bu veriler birleştirildiğinde, IMU robotun hareket durumunu gerçek zamanlı olarak algılar; bire bir vurduğumuzda, vücut anında bir ivme kazanır ve aynı zamanda öne, arkaya, sola veya sağa doğru dengesizleşir. IMU bu değişimi tespit ettikten sonra verileri "küçük beyin"e iletir, bu da her bir ekleme ne kadar tork eklenmesi veya azaltılması gerektiğini hesaplar ve ardından vücutu dengeler. Bu bileşen, telefonlarda, otomobillerde ve diğer birçok yerde yaygın olarak kullanıldığından, teknolojisi ve uygulamaları oldukça olgun durumdadır.

Düşmelerden korunma IMU ile sağlanır, ancak günlük hareketler için daha önemli olan çarpmalardan korunmadır ve engellerden kaçınma en çok görsel sistemden bağımlıdır.

Robotların "gözleri", otomobilin otomatik sürüş sistemine çok benzer, ancak tamamen aynı değildir. Yaygın çözüm, kamera + lazer radar + milimetre dalga radarı çoklu sensör entegrasyonudur. Tek istisna, Elon Musk'ın sadece kamera kullanmayı tercih ettiği Tesla Optimus'tur.

Sensör kullanımında, robotlar neredeyse otomobiller kadar ve birçok tedarikçi de otomobil tedarik zincirinden geçiş yapmıştır. Ancak aynı sensörler olsa da, gerçek spesifikasyonlar büyük ölçüde farklıdır; daha pahalı olan lazer radarı örnek alalım.

Öncelikle mesafe gereksinimleri farklıdır. Otomobiller yüksek hızda seyahat etmek zorunda olduğundan, laser radar 150-200 metre ötedeki engelleri görebilmelidir. Robotlar ise çoğunlukla iç mekanlarda hareket eder ve 10-20 metre yeterlidir. Daha kısa mesafe, laser radarın gücü, boyutu ve maliyetinin de daha düşük olabileceği anlamına gelir.

İkincisi, nokta bulutu yoğunluğu ve tarama yönteminin farklı olmasıdır. Otomobil, büyük nesneler olan araçları, insanları ve engelleri tanımlar, bu nedenle nokta bulutu yoğunluğu daha düşük olabilir; ancak robot, masa üzerinde bir tornavida tutmak veya zeminde bir bozuk para toplamak gibi küçük nesnelerle çalışmak zorundadır, bu nedenle daha yüksek nokta bulutu yoğunluğuna ihtiyaç duyar.

Wang Chuang

Zhiyuan ortağı / üst düzey başkan / genel iş birimi başkanı

Nokta bulutunun çok yoğun olmasını istiyoruz; şu anda kullandığımız tekrarsız tarama yöntemiyle, orada biraz bekledikten sonra nokta bulutu daha da yoğunlaşır. Bu bizim için çok iyi, çünkü robotlarımız çoğu zaman çok şiddetli işlemler yapmıyor; insanlar gibi, insanlar birçok şeyi yavaşça yapıyor; ancak otomobiller, stabilite, gerçek zamanlılık ve tekrarlanabilirlik açısından çok yüksek taleplerde bulunuyor.

Üçüncüsü, kurulum konumu ve hacim farklılığıdır. Araç, laser radarı çatıya veya tampona takabilir, hacmi biraz büyük olabilir, ancak robotun vücudu daha küçüktür ve daha küçük modüller kullanılmalıdır.

Dördüncüsü, güvenilirlik gereksinimlerinin farklı olmasıdır. Örneğin, otomobiller yıl boyunca dışarıda kalır ve çalışma sıcaklığına daha yüksek ihtiyaç duyar; robotlar ise daha büyük darbe kuvvetlerine maruz kalır ve titreşim direncine daha yüksek ihtiyaç duyar.

Wang Chuang

Zhiyuan ortağı / üst düzey başkan / genel iş birimi başkanı

Daha önce otomotiv standartlarında çalışırken, lazer radar için en düşük sıcaklık sınırı -40 derece ile 85 dereceydi, ancak robotlarda, en azından şu anda bu tamamen gerekli değil. Bu nedenle otomobillerde, güvenilirlik için yapılan birçok tasarım, robotlar için fazladan kalıyor. Otomobilde bir kaza olduğunda, ivme robotun günlük bir arka devir yaparken ulaşabileceği ivmeye ulaşabilir; bu nedenle bu titreşim durumlarındaki kararlılık taleplerimiz çok yüksektir.

Otomobillerin laser radarları oldukça olgun olsa da, robotların laser radarları hâlâ endüstride erken aşamada.

Wang Chuang

Zhiyuan ortağı / üst düzey başkan / genel iş birimi başkanı

Hacmin daha küçük, nokta bulutun daha yoğun, görüş mesafesinin daha kısa ancak FOV'un (görüş açısı) daha büyük olmasını istiyoruz; bu ihtiyaçlar henüz karşılanmamıştır.

Kamerada, önceki Tesla yapay zeka donanımı sorumlusunun açıklamasına göre, otomotiv standartları kamerayı seçtiler, ancak dahili geliştirme yolu defalarca değişti.

Liu Xiangke (Kerry)

Önceden Tesla'nın Yapay Zeka Donanım Sorumlusu

Mevcut çözüm, araçtaki kameraya dayanıyor ve 5 milyon piksel. İlk başta birçok kamera kullanılıyordu ve piksel sayıları farklıydı; frame hızı düşürülüp piksel sayısı artırılıyordu. Bunun nedeni, o dönemde Elon’un robotun iğne ile ipliği geçirmeyi başarabilmesini istemesiydi; bu gereksinimi karşılamak için en az 15 milyon piksele ihtiyaç duyulduğunu hesapladık.

Ayrıca yazılım ekibinin, bu durumda piksel ve kamera bile değişirse, modeli yeniden eğitmek için gerekli olan talep, zaman ve iş yükünün çok daha fazla artacağını belirtmesi nedeniyledir. Yapılmazsa ne yaparız? Kameraya otomatik odaklama eklemeyi düşündük. Ancak daha sonra bu şeyin mutlaka gerekli olmayabileceğini de söyledikleri için, durum sürekli değişiyor.

Şimdi dokunma duyusundan bahsedelim; dokunma duyusunu gerçekleştirmek için ana olarak dört yol vardır:

En yaygın olanı, basıncı dirence dönüştürerek akım sinyalini değiştiren piezorezistiftir; örneğin elektronik terazilerde kullanılır.

İkincisi kapasitiftir, esnek bir dielektrik malzeme ile üst ve alt iki katman arasında ayrılır; basınç uygulandığında elektrotlar arasındaki mesafe azalır ve kapasitans değeri değişir.

Üçüncüsü piezoelektriktir; malzeme kuvvet altına girdiğinde doğrudan voltaj üretir, örneğin çakmakta elektrik çıkaran küçük cihaz.

Dördüncüsü optik türdür, yüzeyi esnek bir malzemeyle kaplıdır ve kuvvet uygulandığında şekil değiştirir, bu değişim kamera ile yakalanır; bu, şu anda en popüler yöntemdir.

Dokunsal algı en iyi şekilde üç boyutlu olmalı, sadece basınç değil, aynı zamanda düzlemdeki sürtünmeyi de hissetmelidir. Örneğin, bir kola şişesini tutarken el, şişeyi sıkarak yukarı doğru kaldırır; parmaklar şişenin kayma eğiliminde olduğunu hissettiğinde, düşmesini önlemek için sıkma kuvvetini artırır.

Ancak bu, malzemeler ve algoritmalar için büyük bir zorluk da beraberinde getiriyor.

Wang Chuang

Zhiyuan ortağı / üst düzey başkan / genel iş birimi başkanı

İlk olarak, sensörün kendisi düzeyinde, çünkü aslında hepsi malzemelerden oluşuyor ve herhangi bir malzemenin üç (XYZ) yönünde iyi bir şekilde ayrıştırılması zor; bu nedenle, bir boyutlu kuvvet kadar hassasiyet elde etmek çok daha zor. Bunu nasıl doğru hale getirebiliriz? İkinci olarak, bu üç boyutlu dokusal verilerin çok karmaşık olması ve bu verileri operasyon modelleriyle nasıl birleştirebileceğimiz de çok zor, çünkü şu anda toplam veri miktarı çok az.

Bu zorluklar altında, önceki endüstrideki kitlesel üretim robotları neredeyse dokunsal duyu içermiyordu.

Wang Chuang

Zhiyuan ortağı / üst düzey başkan / genel iş birimi başkanı

2025 yılının tamamında üretilen ürünlerde dokunsal teknoloji neredeyse hiç kullanılmadı, sadece bizim için değil, tüm endüstri için bu durum geçerli, çünkü bu teknoloji istikrarsız.

Uzun süre şeyleri tutarken nasıl deformasyon olmaması gerektiği düşünülmelidir, çünkü hafifçe deforme olsa bile çıktı sinyali tamamen farklı olabilir. Ayrıca performans kayması da olmamalıdır, şekil ve konum gibi özellikler hasar görmemelidir; malzeme biraz yumuşak olmalı ama aynı zamanda aşınmaya dayanıklı olmalıdır, bu da kendiliğinden çelişkili bir durumdur.

Ancak bu yıl durum biraz değişti gibi görünüyor. Röportajımızda yer alan misafir, 2026 yılına kadar ölçekli üretim umutları göründüğünü, ardından veri toplama ve eğitim süreçlerinde dokunsal sistemin daha iyi entegre edilmesi gerektiğini belirtti. Genel olarak, dokunsal sektör hâlâ çok erken aşamada ve gelecekte daha fazla ilerleme görmeyi bekliyoruz.

Önceden bahsedilen sensörlerin yanı sıra, robotlara sıcaklık, nem, altı boyutlu moment sensörü, UWB vb. sensörler de gerekmektedir; bu sensörler oldukça olgun olduğundan burada detaylıca değinilmemiştir.

Sensörler, robotların dünyayı algılamasını sağlar; eklemler robotlara hareket yeteneği kazandırır; ancak bunların bir araya gelmesi için bir “merkezi birim” gerekir. Şimdi bu merkezi birime, elektriksel mimariye bir göz atalım.

Daha önce robot algoritmaları hakkında yazdığımız makalede, endüstride "Sistem 1 + Sistem 2" gibi çift sistem mimarisi geliştirildiğini belirtmiştik; Sistem 1, uzuvları kontrol etmekten sorumludur, Sistem 2 ise karmaşık düşünmeyi yapar, çip üzerinde de "küçük beyin + büyük beyin" kombinasyonu kullanılmıştır.

Neden tüm işleri bir çip yapmaz? Çünkü ihtiyaçlar tamamen karşıt.

Beyin çipleri, "nasıl yapılmalı" düşünmek için yüksek hesaplama gücü ve büyük belleğe ihtiyaç duyar; büyük modellerin uçta çalıştırılması en iyisidir, birkaç saniyelik gecikme neredeyse etki etmez.

Şu anda büyük çoğunlukla robot beyni olarak NVIDIA'nın Orin çipini kullanmaktadır. 2025'te NVIDIA, robotlar ve fiziksel AI için özellikle tasarlanmış, daha yüksek performanslı Thor çipini piyasaya sürmüştür ve geleceğin standartı olacak şekilde öngörülüyor.

Tesla Optimus hariç, kendi geliştirdiği çipleri kullanıyor ve çift çipli.

Liu Xiangke (Kerry)

Önceden Tesla'nın Yapay Zeka Donanım Sorumlusu

Robotlar otonom sürüş olmadığı için bu tür güvenlik endişelerine sahip değil, Elon kendi düşüncesine göre, şöyle diyor: Bu güvenlik fazlalığı gerekmiyor, tek bir çip yeterli. Tek çip sistemi yapmış, sonra aklına gelmiş ki: Hayır, robotların dünya modeli için hesaplama gücü ihtiyacı, otonom sürüşten çok daha yüksek. Otonom sürüş için bile ikisi yeterli değil, robot için nasıl tek biri yeterli olabilir? Sonra kendisi tekrar düşünmüş ve demiş ki: Hayır hayır, iki çipe dönelim.

Ayrıca bu yılın başındaki CES'te Qualcomm, Dragonwing IQ10 robot beyni çipini duyurdu ve Figure ile iş birliği yaptığını açıkladı.

Ama beyincik çipleri, "vücudu kontrol etmek" için özellikle yüksek hesaplama gücüne gerek duymaz, ancak gerçek zamanlılık, kararlılık ve yanıt hızı yüksek olmalıdır; birkaç milisaniye gecikme bile düşmeye neden olabilir.

Örneğin, robotlar ters dönme veya dans ederken temel olarak önceden kaydedilmiş hareketleri kullanır, ancak ayaklarının küçük adımlar attığını fark ederiz; bu, beynin dengenin dinamik olarak ayarlanmasıdır, insanın “doğal tepkisi” gibi.

Wang Chuang

Zhiyuan ortağı / üst düzey başkan / genel iş birimi başkanı

Beyincik çok hızlı bir hız gerektirir, bu nedenle beyincikteki frekans 1 kHz olabilir.

Şu anda küçük beyin çipleri genellikle MCU'dur ve ana seçimler STMicroelectronics'in STM32 serisi, NXP'nin i.MX RT serisi ve Renesas'ın RZ serisidir.

Şu anda aynı zamanda yeni bir trend de gözlemliyoruz: endüstri, beyni ve küçük beyin çiplerini birleştirmeye çalışıyor. Bu alanda Tesla öncü, baştan bu yola çıkmış durumda.

Liu Xiangke (Kerry)

Önceden Tesla'nın Yapay Zeka Donanım Sorumlusu

O dönemde varsayalım ki Hardware 4 adlı bilgisayarın kendi geliştirdiği çipi kullanılmıştır. Tesla'nın beyin ve küçük beyini aynı çip üzerinde toplanmıştır; bu tek çip üzerinden nasıl bir iletişim mimarisiyle tüm vücut hareketleri kontrol edilir? Bu çözümü araştırmak için bir süre harcadık: Bir SOC içinde hem hesaplama gücü sağlayan ASIC'ler hem de çok çekirdekli bir CPU bulunur; bu çok çekirdekli CPU, küçük beyin gibi işleri işlemek için kullanılabilir ve bu yüksek frekanslı CPU'nun gecikmesi de son derece düşüktür.

Tesla'nin dışında, diğer şirketler de entegrasyon çözümleri üzerinde çalışıyor.

Örneğin, Lingjing Zhiyuan, bu yıl Mart'ta Devonski mimarisini çıkardı ve bir çip üzerinde "beyin-beyincik-kabuk" üç fonksiyonunu birleştirdi. Bunların tek bir çip üzerinde birleştirilmesi hangi avantajları sağlar?

Wang Chuang

Zhiyuan ortağı / üst düzey başkan / genel iş birimi başkanı

Öncelikle en büyük avantajın, şimdi bir plakaya dönüştürüldüğü için göğüs kafesinin hacminin ve hatlarının çok daha basit hale gelmesi olduğunu düşünüyorum. İkinci olarak, beyin ve küçük beyin, ilerledikçe aralarındaki koordinasyonun önemini kazanıyor; örneğin, size bir ok fırlatıldığında, okun yolunu görmek ve tahmin etmek gibi şeyleri beyin kullanıyor olabilir, ancak elinizi uzatarak onu tutmak küçük beyin işidir; bu ikisi arasındaki iletişim ne kadar hızlıysa, çok yüksek zorlukta hareketleri gerçekleştirmek o kadar avantajlı olur. Beyin ve küçük beyin bir araya getirilirse, çipler arasındaki iletişim çok çok hızlı olacak ve beyin küçük beyini nasıl hareket ettireceğini gerçek zamanlı olarak kontrol edebilir ve çok yüksek hızda geri bildirim sağlayabilir.

Ancak endüstri görüşlerine göre, tekil beyin-chip entegrasyonu hâlâ çok erken bir aşamada ve robot firmaları, robotların yeterince piyasaya sürüldüğü ve pazar yeterince büyüdüğü zaman, şu anki akıllı otomobil şirketleri gibi yavaş yavaş kendi geliştirdiği entegre çiplere geçmeye başlayacaktır.

Son olarak, robotun kalbi gibi vücuda enerji sağlayan bir pil gereklidir. Temel ihtiyaç, daha küçük bir yoğunlukta daha yüksek kapasite elde etmektir; ana tedarikçiler CATL, LG ve EVE Energy'dir.

Cihazlar arasındaki iletişim ve güç sağlama için vücut boyunca dağılmış kablolar, nöronlar ve damarlar gibi görev yapar. Ana tedarikçiler arasında Luxshare Precision, TE Connectivity ve Amphenol bulunur.

Robotların tedarik zinciri çeşitlilik göstermektedir, bunları tek tek tanıtmıyoruz; burada bir genel bakış resmi paylaşıyoruz, ilginiz varsa büyüterek inceleyebilirsiniz.

Buraya kadar okuduysanız, bir robot nasıl yapılır öğrenmiş olmalısınız, ancak hemen acele etmeyin; gerçekten kendiniz yapmaya kalkarsanız, her yerde sorunlarla karşılaşacaksınız, çünkü robot yapmanın en büyük zorluğu, farklı mühendislik alanları arasındaki dengelemedir.

Son olarak, montaj ve seri üretimin zorluklarını ve bu iki yıl içinde robotikteki hızlı ilerlemeyi ele alalım.

05 Montaj ve Seri Üretim: Hareketli Olmak, Kullanışlı Olmak Demek Değildir

Önceki robot maratonunu izlediyseniz, etkinlikte birçok eğlenceli an olduğunu fark etmişsinizdir.

Bazıları her yerde oturup, komşu robotların alkışlamasını çekti; bazıları koşarken ayak bileğini burdu, içkiden etkilendi, kolu düştü, çiçekliklere fırladı ya da hız kesiciye takılıp “parça parça oldu”.

Ayrıca, onun robotu da çok etkileyici performans sergiledi, ilk altı sırayı tek başına aldı ve insanlar için yarım maraton rekorunu kırdı.

Ancak bu bazı tartışmalara da neden oldu: Telefon üreticileri bile robotlarda bu kadar iyi performans gösterebiliyorsa, bu sektörde gerçekten bir engel yok mu?

Uzmanların yanıtı: Evet, ve Hayır. Önce Evet kısmını açıklayalım.

Daha önce bahsettiğimiz tüm bileşenler, tedarikçiler ve cep telefonu ile otomobil endüstrisi arasında büyük bir örtüşme vardır; daha da yukarısında, algoritmaların bir kısmı otonom sürüşle paylaşılabilir. Bu, Honor, Xiaomi, Tesla ve XPeng'in robot yapmaya girişmesinin nedenidir.

Bir robot şirketinin eski satın alma direktörü

Elektrik ve güç sistemi kısmında tedarikçi örtüşmesi %90'ın üzerinde olabiliyor; mekanik sistem (çerçeve yapısı) kısmında döküm kalıpları farklı olsa bile birçok tedarikçi benzer. Elektrikli tahrik kısmı, araçlarda yüksek tork sağlayan cihazlara gerek olmaması nedeniyle araçla en az ilişkili olabilir. Ancak redüktörler, dişliler ve sensörler gibi parçalar araçlarda çok yaygındır. Bu nedenle yaklaşık %80'den fazlası homojenleştirilebilir.

Teorik olarak, bu tedarikçileri tanıyorsanız, kendi robotunuzu yapabilirsiniz. Ancak “çalışır” ve “kullanışlı” arasında büyük bir boşluk vardır, bu da No kısmıdır.

Örneğin, montaj sonrası ağırlık dağılımı dengesizse, robotun ağırlık merkezi kayar, yürüyüş sırasında dengede kalmak için bazı eklemler ekstra güç harcar, enerji tüketimi artar, pil ömrü kısalır ve hatta yürüyüş stabilitesini etkileyebilir.

Laboratuvarda bir saat koşmak sorunsuz olabilir, ancak gerçek ortamda 100 saat koşturulduğunda çeşitli sorunlar ortaya çıkar: örneğin bir cıvata gevşemiş, bir kablo aşınmış, bir eklemin yağlayıcısı kurumuş veya bir sensör sapmaya başlamıştır; bunların hepsi dengenin bulunması için sürekli ayarlamalarla çözülmelidir.

Bir robot şirketinin eski satın alma direktörü

Her bir parçayı tedarikçilere ayırıyorum ve tedarikçilerin zorluk düzeyinin yüksek olmadığını düşünüyorum; sonunda sistem entegrasyonunun daha zor olduğunu düşünüyorum.。

Daha çok ona bir kısıtlama getirdiğinizden bahsediyorsunuz, örneğin bu şeyi ne kadar hafifletip hafifletmek istediğinizi belirliyorsunuz, ancak onu insan formuna soktuğunuzda, tork büyüklüğü ve hassasiyeti insan seviyesine ulaşmalı, bu zorluktur; daha çok mühendislik yolunda bir dengelemedir.

Wang Chuang

Zhiyuan ortağı / üst düzey başkan / genel iş birimi başkanı

Piyasada genellikle satın alınan standart ürünler, beklentilerimizi karşılamaz ve gerçek algoritmik uygulama ihtiyaçlarımızdan uzaktır; bu nedenle bunlar temel bileşenlerdir ve kendimiz yapmalıyız.

Ticari olarak üretilebilir ve seri üretim yapılabilir bir robot oluşturmak, tutarlılık sorunuyla da karşılaşılcaktır.

Her birinin eklemlerindeki boşluk, sensör sıfır noktaları ve motor parametreleri farklı olduğundan, aynı algoritmanın farklı üretimi vücutlarda kararlı bir şekilde uygulanabilmesi için her bir detaya ayarlamalar yapılması gerekir.

Wang Chuang

Zhiyuan ortağı / üst düzey başkan / genel iş birimi başkanı

Oraya 10 robot koyun, hepsine aynı parametreleri (komutları) verin, ellerinin uzandığı yer farklı olacak.

İşlem yaparken birkaç milimetrelik bir fark, onu tutmayı başarmak ile devirmek arasında fark yaratabilir; bu nedenle tüm robotların sensör ve aktüatörlerini doğru şekilde kalibre etmek çok zordur. Ayrıca kalibrasyon tamamlandıktan sonra, bir yıl kullanım sonrası birçok bileşenin yaşlanması ve sensörlerde bozulmalar meydana gelmesi durumunda sistemin hâlâ stabil kalıp kalmayacağı sorusu ortaya çıkar; bu durumda, kendi kendine hatayı analiz edebilen çevrimiçi kalibrasyon yöntemlerine ihtiyaç duyulabilir. Bu tür işler görünmez çabadır, ancak yapılmazsa sonradan birçok sorun çözülemaz.

Yani gerçek zorluk “birleştirmek” değil, sistem düzeyindeki entegrasyon.

Robot maratonuna geri dönelim; bu yıl sadece hızda büyük ilerleme kaydedildi, aynı zamanda genel tamamlanma düzeyi de yükseldi. Bu iki yıl içinde robot hareketlerinin gelişimine bakarsanız, yürümeden, mendil sallamaya, sonra dansa ve silah sanatlarına kadar ilerledi. Peki bu iki yıl içinde neden bu kadar hızlı gelişim oldu? En önemli neden tedarik zincirinin olgunlaşmasıdır.

Wang Chuang

Zhiyuan ortağı / üst düzey başkan / genel iş birimi başkanı

Geçtiğimiz bir veya iki yıl içinde, robot endüstrisi şimdi kadar herkesin beğenisini kazanmamıştı; o zamanlar insanlar robotlar için lidar yapmazdı, sadece “Bu, lojistik arabalar için yapıldı, doğrudan kullanabilirsin” derdi. O dönemde başkalarından rica ediliyordu ve robotlara karşı herkes şüpheyle yaklaşıyordu.

Daha önce de belirttiğimiz gibi, robot endüstri zincirinin birçok aşaması otomobil endüstrisiyle örtüşüyor; önceki dönemde tedarikçiler için iç kaynak rekabeti sorunu vardı: Üretim kapasitesi sınırlıysa, ticari olarak olgunlaşmış sektörlere öncelik verilmeli mi, yoksa ticari pazarı henüz olgunlaşmamış robotlara yönelik üretim hatları mı değiştirilmeli?

Bir robot şirketinin eski satın alma direktörü

Daha önceki pazarlarda, bu seviyeye henüz ulaşmadığımızı düşünüyordum; gerçek hacim yapan telefonlar, otomobiller vb. ile hâlâ bir veya iki sıralama farkı olabilir. Bu nedenle tedarikçiler de iç kaynakları sınırlı olduğu için bir oyun oynuyor.

Robot yarışması giderek daha popüler hale gelirken, tedarikçiler artık robotlar için özel kalıplar açmaya ve ürünler özelleştirmeye istekli hale geliyor. Talebin artması ve ticarileşme yollarının daha net hale gelmesiyle tedarik zinciri kar tanesi gibi büyüyecek.

Sonraki kilometre taşının hareketi ne olacak?

06 Sonraki millet: Hava devresinden bir yaprak yakalamaya

Wang Chuang

Zhiyuan ortağı / üst düzey başkan / genel iş birimi başkanı

Birkaç gün önce Şanghay Sirk Şehri'ne gittim, bir gösteri izledikten sonra hissettiğim şey, robotlarda çok çok ilerlenecek çok şey olduğunuydı.

Onlar, milyonlarca yıldır insanlık tarafından geliştirilen şeyleri sergiliyor: uç düzeyde algı, doğuştan gelen denge ve ince ayrıntılardaki dokunsal geri bildirim.

Robotlar şimdi tılsım yapabiliyor ve dövüş sanatları uygulayabiliyor, ancak hâlâ insanlardan uzaklar.

Wang Chuang'a robotun bir sonraki kritik noktasında ne beklediğini sordum; cevabı aslında beni biraz şaşırttı. Cevabı, daha karmaşık ya da daha sofistike bir hareket değil, çok temel, insanın "duyu-kontrol entegrasyonu" doğasına uygun bir "yaprak yakalamak"tı.

Wang Chuang

Zhiyuan ortağı / üst düzey başkan / genel iş birimi başkanı

Bir yaprak var, yanından geçebiliyorum, elimi kaldırdığımda tam olarak o yaprağı tutabiliyorum.

Sadece bir rüzgâr ağaçlık bir alandan geçti ve “o”, elini uzatarak bir yaprakı “tam olarak” tuttu. Bu gün geldiğinde, robotlar hayatımıza bir adım daha yaklaştı.