Nors humanoidiniai robotai, tokie kaip Optimus, vaikšto vikriai, chirurginiai robotai tiksliai susiuva kraujagysles, o logistikos robotai naršo po sandėlius 24 valandas per parą, 7 dienas per savaitę, už šios AI-varomos robotų revoliucijos slypi retai minimas, tačiau itin svarbus „paslėptas raktas“: guoliai.
Guoliai yra daugiau nei tik robotų „sąnariai“; jie yra pagrindiniai tikslumo, gyvenimo trukmės ir sumanumo veiksniai. Dirbtinio intelekto robotikai sparčiai įsilieja į pagrindinę srovę, guoliai iš „mechaninių įgalintojų“ virsta „išmaniąja šerdimi“, tyliai vairuodami revoliucinius technologinius šuolius.
Ribų peržengimas: ekstremalūs AI robotų jungčių reikalavimai
Dirbtinio intelekto robotams įsiskverbiant į įvairias pramonės šakas, nuo gamybos ir sveikatos priežiūros iki namų paslaugų ir švietimo, guolių paklausa auga eksponentiškai. Rinkos analitikai prognozuoja, kad humanoidinių robotų guolių rinka per ateinančius kelerius metus pakils į kelių-milijardų dolerių rinką ir ilgą laiką išliks spartus.
Tačiau, palyginti su pramoniniais robotais, dirbtinio intelekto robotai (pvz., humanoidai ir bendradarbiaujantys robotai) kelia dar griežtesnius reikalavimus. Pirma, tikslumas: jungties guolių tolerancija turi būti mažesnė nei 0,001 mm (1/80 žmogaus plauko storio). Antra, lengvas: Boston Dynamics Atlas guolis gali atlaikyti 200 kg smūgio jėgą ir sveria tik 5 g. Trečia, išmanusis jutimas: įterptieji jutikliai realiuoju laiku pateikia sukimo momento ir temperatūros grįžtamąjį ryšį, įgalindami „jausti-spręsti-veikti“. Ketvirta, itin{12}}patvarumas: chirurginiai roboto guoliai turi veikti nepriekaištingai 100 000 operacijų. Penkta, iššūkiai: tradiciniai pramoniniai guoliai dėl didelio standumo, didelės trinties ir sunkios priežiūros negali patenkinti dirbtinio intelekto robotams keliamų lankstumo, intelekto ir itin{16}}tikslumo reikalavimų.
Trys proveržio guolių technologijos, kurios keičia žaidimą
Pirma, lankstūs guoliai: jie suteikia robotams „žmogiškąjį{0}} judrumą. Pagrindinės jų technologijos yra lankstūs vyriai (pvz., kryžminiai ritininiai guoliai), derinami su hiperelastingomis medžiagomis (pvz., Nitinoliu). Taikymas: Tesla Optimus 19 lanksčių guolių (28 jungtys) pasiekia 0,1 N sugriebimo tikslumą. Ottobock eksoskeleto kelio guoliai imituoja žmogaus raiščius, atkuriant natūralų amputuotų asmenų eiseną.
Antra, išmanieji guoliai: jutikliai yra įterpti į „nervų sistemą“. Pagrindinė jų technologija yra MEMS jutikliai, integruoti į guolių lenktynes, kad būtų galima stebėti vibraciją, temperatūrą ir apkrovą realiuoju laiku-. Taikymas: ABB YuMi išmanieji guoliai gali numatyti gedimus, sumažindami prastovos laiką 90%. „Intuitive Surgical“ „Da Vinci“ sistemoje naudojami šviesolaidiniai jutiklių guoliai, kurių paklaida mažesnė nei 0,02 mm.
Trečia, mikro{0}}tikslūs guoliai įgalina „kapiliarinio{1} lygio“ robotiką. Jų pagrindinė technologija yra sub-1 mm keraminiai hibridiniai guoliai (silicio nitrido rutuliukai + plieninis narvas). Pritaikymas: medicininė nanorobotika, vaistų tiekimo mikrokaroliukai sukasi 100 000 aps./min. DJI Mavic 3 kardaninis variklis naudoja 3 mm skersmens guolius, kurių tikslumas yra 0,005 laipsnių.
Ateityje laukia „simbiotinė guolių ir dirbtinio intelekto evoliucija“. Pirma, savaime{1}}mokantys guoliai. Dirbtinis intelektas analizuoja susidėvėjimo duomenis, kad optimizuotų tepimą (pvz., „Schaeffler“ išmanieji guoliai). Bostono universiteto laboratorija pasiekė 95% tikslumo rodiklį prognozuojant gyvenimo trukmę. Antra, 3D{7}}spausdinti monolitiniai guoliai. „Optisys“ RF-integruoti guoliai yra 70 % lengvesni, todėl puikiai tinka kosminiams robotams. Trečia, superlaidūs magnetiniai guoliai. NSK beveik-nulinės-trinties{14}}magnetiniai guoliai leidžia nereikalauti techninės priežiūros{15}}branduolinių gelbėjimo robotų.
