อาซิโม จะมีโรซี่หุ่นยนต์แม่บ้านของเจ็ตสัน ข้อมูลลูกเรือ แอนดรอยด์ ในสตาร์เทรคยุคต่อไป และแน่นอน C3PO จากสตาร์วอร์ส หุ่นยนต์ที่สร้างขึ้นในปัจจุบันไม่ได้อยู่ในขอบเขตของข้อมูลหรือ C3PO แต่มีความก้าวหน้าที่น่าทึ่งในเทคโนโลยีของพวกเขา วิศวกรของฮอนด้ายุ่งอยู่กับการสร้าง หุ่นยนต์อาซิโมมากว่า20 ปี ในบทความนี้ จะค้นหาว่าอะไรทำให้อาซิโมเป็นหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ที่ล้ำหน้าที่สุดในปัจจุบัน บริษัทฮอนด้ามอเตอร์พัฒนาอาซิโม
ซึ่งย่อมาจากก้าวล้ำหน้าในนวัตกรรมแห่งการเคลื่อนไหวและเป็นหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ที่ทันสมัยที่สุดในโลก จากข้อมูลของเว็บไซต์อาซิโมอาซิโมเป็นหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ตัวแรกของโลกที่สามารถเดินได้อย่างอิสระและขึ้นบันไดได้ นอกจากความสามารถในการเดินของอาซิโมเหมือนที่ทำแล้วอาซิโมยังสามารถเข้าใจท่าทางและคำสั่งที่พูดที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้าจดจำเสียงและใบหน้าและเชื่อมต่อกับการ์ด รูปแบบการสื่อสารข้อมูลอย่างหนึ่งที่สร้างขึ้นมา
เพื่อสื่อสารข้อมูลความเร็วต่ำอาซิโมมีแขนและมือ ดังนั้นมันจึงสามารถทำสิ่งต่างๆ เช่น เปิดสวิตช์ไฟ เปิดประตู บรรทุกสิ่งของ และเข็นรถเข็น แทนที่จะสร้างหุ่นยนต์ที่จะเป็นของเล่นอย่างอื่นฮอนด้า ต้องการสร้างหุ่นยนต์ที่จะเป็นผู้ช่วยคน เช่น หุ่นยนต์ช่วยงานบ้าน ช่วยคนชรา หรือช่วยคนที่ต้องนั่งรถเข็นหรือเตียงอาซิโมสูง 4 ฟุต 3 นิ้ว ซึ่งเป็นความสูงที่เหมาะสมในการมองตากันกับคนที่นั่งอยู่บนเก้าอี้ สิ่งนี้ทำให้อาซิโมสามารถทำงานที่สร้างขึ้นมาให้ทำได้โดยไม่ใหญ่เกินไป
และเป็นอันตราย มักเรียกกันว่า เด็กสวมชุดอวกาศและขนาดที่ไม่เป็นอันตรายทำงานได้ดีตามวัตถุประสงค์ที่ฮอนด้าคิดไว้เมื่อสร้างมันขึ้นมา อาซิโมยังสามารถทำงานที่อันตราย เกินกว่า ที่มนุษย์จะทำได้ เช่น เข้าไปในพื้นที่อันตราย ทิ้งระเบิด หรือต่อสู้กับไฟ การเคลื่อนไหวของอาซิโม เดินเหมือนมนุษย์ นักวิจัยของฮอนด้าเริ่มต้นด้วยการศึกษาขาของแมลง สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม และการเคลื่อนไหวของนักปีนเขาด้วยขาเทียม
เพื่อทำความเข้าใจสรีรวิทยาและทุกสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อเดิน โดยเฉพาะในข้อต่อ ตัวอย่างเช่น ความจริงที่ว่าเปลี่ยนน้ำหนักโดยใช้ร่างกายและโดยเฉพาะแขนเพื่อสร้างความสมดุลเป็นสิ่งสำคัญมากในการทำให้กลไกการเดินของอาซิโม ถูกต้อง ความจริงที่ว่ามีนิ้วเท้าที่ช่วยในการทรงตัวก็ถูกนำมาพิจารณาด้วย จริงๆ แล้วอาซิโม มีส่วนที่ยื่นออกมาอย่างนุ่มนวลบนเท้าซึ่งมีบทบาทคล้ายกับนิ้วเท้าเมื่อเดิน วัสดุที่อ่อนนุ่มนี้ยังดูดซับแรงกระแทกที่ข้อต่อ เช่นเดียวกับเนื้อเยื่ออ่อนเมื่อเดิน
อาซิโมมีข้อต่อสะโพก ข้อเข่า และข้อเท้า มีระดับเดียวช่วยให้เคลื่อนไหวได้ทั้งทางขวาและซ้าย หรือขึ้นและลงอาซิโมมีอิสระ 34 องศากระจายไปตามจุดต่างๆ ของร่างกาย เพื่อให้เคลื่อนไหวได้อย่างอิสระ คอของอาซิโมมีองศาอิสระสามระดับ เจ็ดองศาที่แขนแต่ละข้าง และหกองศาที่ขาแต่ละข้าง จำนวนองศาอิสระที่จำเป็นสำหรับขาของอาซิโมถูกกำหนดโดยการวัดการเคลื่อนไหวของข้อต่อของมนุษย์ ขณะเดินบนพื้นราบ ปีนบันได และวิ่ง อาซิโมยังมีเซนเซอร์วัดความเร็ว
และเซนเซอร์ไจโรสโคปติดตั้งอยู่บนตัวเครื่อง พวกเขาปฏิบัติงานของ ตรวจจับตำแหน่งของร่างกายของ อาซิโม และความเร็วในการเคลื่อนที่ ถ่ายทอดการปรับความสมดุลไปยังคอมพิวเตอร์ส่วนกลาง เซนเซอร์เหล่านี้ทำงานคล้ายกับหูชั้นในในการโต้ตอบกับสภาพแวดล้อมโดยการตรวจจับวัตถุรอบๆอาซิโม และเปรียบเทียบข้อมูลที่รวบรวมกับแผนที่ของพื้นที่ที่จัดเก็บไว้ในหน่วยความจำของอาซิโม เพื่อให้กล้ามเนื้อและผิวหนัง
ทำหน้าที่ในการตรวจจับกำลังของกล้ามเนื้อ แรงกด และมุมข้อต่ออาซิโม จึงมีทั้งเซนเซอร์มุมร่วมและเซนเซอร์แรงหกแกน คุณอาจไม่เข้าใจหลักชัยอันน่าทึ่งที่ว่าอาซิโม เดินอย่างที่ทำ ส่วนที่สำคัญที่สุดของการเดินของอาซิโมคือความสามารถในการหมุน แทนที่จะต้องหยุดและสับเปลี่ยน หยุดและสับ และหยุดและสับเปลี่ยนไปยังทิศทางใหม่อาซิโม เอนและหมุนได้อย่างราบรื่นเหมือนมนุษย์
อาซิโมยังสามารถปรับก้าวเดินได้เองในกรณีที่เดินสะดุด ถูกผลัก หรือพบสิ่งที่ขัดขวางการเดินตามปกติ เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ วิศวกรของอาซิโม ต้องหาวิธีทำงานร่วมกับแรงเฉื่อยที่เกิดขึ้นขณะเดิน ตัวอย่างเช่น แรงโน้มถ่วงของโลกสร้างแรงเช่นเดียวกับความเร็วที่คุณเดิน แรงทั้งสองนี้เรียกว่า แรงเฉื่อยรวมนอกจากนี้ยังมีแรงที่เกิดขึ้นเมื่อเท้าเชื่อมต่อกับพื้น ซึ่งเรียกว่า แรงปฏิกิริยาจากพื้น แรงเหล่านี้ต้องสร้างความสมดุลและท่าทางต้องทำงานเพื่อให้มันเกิดขึ้น
สิ่งนี้เรียกว่าจุดโมเมนต์ศูนย์ วิศวกรได้ทำงานในสามส่วนของการควบคุม การควบคุมปฏิกิริยาจากพื้นหมายความว่าฝ่าเท้าดูดซับความไม่สม่ำเสมอของพื้นในขณะที่ยังคงรักษาท่าทางที่มั่นคง การควบคุมจุดโมเมนต์ศูนย์ เป้าหมายหมายความว่าเมื่ออาซิโม ไม่สามารถยืนได้อย่างมั่นคงสำหรับช่วงเวลาไพร์มไทม์ ยังมีการปรับปรุงที่ต้องทำเพื่อให้ทำงานได้อย่างสมบูรณ์ตามที่ฮอนด้าหวังฮอนด้าได้ให้อาซิโมทำงานเป็นพนักงานต้อนรับในสำนักงานที่วาโกะ
ในจังหวัดไซตามะ ทางเหนือของโตเกียวอาซิโมใช้เวลาทักทายแขกและนำพวกเขาไปรอบๆ สิ่งอำนวยความสะดวก ในการปฏิบัติหน้าที่เหล่านี้อาซิโมต้องได้รับการตั้งโปรแกรมเป็นพิเศษเพื่อให้ทราบแผนผังของอาคารและวิธีที่เหมาะสมในการทักทายผู้มาเยือน หากความคิดเกี่ยวกับกองทัพหุ่นยนต์อาซิโมทำให้คุณรู้สึกกระปรี้กระเปร่า คุณก็สามารถผ่อนคลายได้ฮอนด้ากล่าวว่าจะไม่นำอาซิโมไปใช้ในงานทางทหาร การเคลื่อนไหวของอาซิโม
การเคลื่อนไหวที่ราบรื่น อาซิโมสามารถรับรู้ถึงการเคลื่อนไหวที่ตกลงมาและตอบสนองอย่างรวดเร็วแต่วิศวกรของอาซิโม ต้องการมากกว่านั้น พวกเขาต้องการให้หุ่นยนต์มี การเดินที่ราบรื่นและทำบางสิ่งที่หุ่นยนต์ตัวอื่นไม่สามารถทำได้ นั่นคือหมุนตัวโดยไม่หยุด เมื่อเดินเข้าโค้ง จะเปลี่ยนจุดศูนย์ถ่วงไปที่ทางเลี้ยวอาซิโมใช้เทคโนโลยีโดยที่เรียกว่า การควบคุมการเคลื่อนไหวเชิงคาดการณ์ หรือที่เรียกว่าเทคโนโลยีการเดินแบบยืดหยุ่นตามเวลาจริงของฮอนด้าหรือการเดิน
เพื่อทำสิ่งเดียวกันนั้นให้สำเร็จอาซิโม คาดการณ์ว่าควรเลื่อนจุดศูนย์ถ่วงไปที่ด้านในของวงเลี้ยวมากน้อยเพียงใด และควรรักษาระยะการเปลี่ยนดังกล่าวไว้นานแค่ไหน เนื่องจากเทคโนโลยีนี้ทำงานแบบเรียลไทม์อาซิโม สามารถทำได้โดยไม่ต้องหยุดระหว่างขั้นตอน เพื่อให้มีคุณสมบัติเป็นหุ่นยนต์วิ่งที่แท้จริงอาซิโมจะต้องยกเท้าทั้งสองข้างขึ้นจากพื้นชั่วขณะในแต่ละก้าวอาซิโม สามารถลอยอยู่ในอากาศได้เป็นเวลา 0.08 วินาทีในแต่ละก้าวขณะวิ่ง
วิศวกรของฮอนด้าพบกับความท้าทายชุดใหม่ทั้งหมดในขณะที่พยายามให้อาซิโมสามารถวิ่งได้ พวกเขาให้ระดับอิสระแก่ลำตัวของอาซิโม เพื่อช่วยในการงอและบิด เพื่อให้หุ่นยนต์สามารถปรับท่าทางได้ขณะบิน หากไม่มีความสามารถนี้อาซิโมจะสูญเสียการควบคุมขณะบิน อาจหมุนคว้างกลางอากาศหรือสะดุดเมื่อลงจอดเพื่อให้เลี้ยวได้อย่างราบรื่นในขณะวิ่ง วิศวกรได้ปรับปรุงความสามารถของอาซิโม
ในการเอียงจุดศูนย์ถ่วงภายในวงเลี้ยวเพื่อรักษาสมดุลและต้านแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางอาซิโมสามารถคาดการณ์ถึงทางเลี้ยวและเริ่มเอนตัวเข้าหาก่อนที่จะเริ่มเลี้ยวได้ เช่นเดียวกับที่คุณทำเมื่อคุณเล่นสกีหรือสเกต ความรู้สึกของอาซิโมในวิทยาการหุ่นยนต์ การมองเห็นคือภาพที่ถ่าย ซึ่งตีความตามแม่แบบที่ตั้งโปรแกรมไว้ ในสภาพแวดล้อมการผลิตที่แขนหุ่นยนต์ สร้างรถยนต์หรือหุ่นยนต์ตรวจสอบการเชื่อมต่อ
ด้วยกล้องจุลทรรศน์บนชิปเซมิคอนดักเตอร์ กำลังเผชิญกับสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุม การจัดแสงจะเหมือนกันเสมอ มุมจะเท่ากันเสมอ และมีสิ่งที่ต้องมองและทำความเข้าใจในจำนวนจำกัด อย่างไรก็ตาม ในโลกจริง และไม่มีโครงสร้าง จำนวนสิ่งที่ต้องดูและทำความเข้าใจเพิ่มขึ้นอย่างมาก หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ที่ต้องนำทางไปในบ้าน อาคารหรือกลางแจ้ง
บทความที่น่าสนใจ หุ่นยนต์ อธิบายทีมวิศวกรออกแบบงานเพื่อใช้ในการรักษาโรคจาก หุ่นยนต์
