کوچکترين ربات دنيا

بزرگترین ربات دنیا رو معرفی کردم میرسیم به معرفی کوچکترین ربات دنیا. این ربات که الیس(Alice) اسمش هست به اندازه یه حبه قنده. طول و عرض و ارتفاعش 2 سانتی متره. این ربات رو همکارم ژیل برای پروژه دکتراش ساخت و چهار ماه پیش از تزش دفاع کرد.
نمونه رباتهای کوچولو در چند دانشگاه دیگه از جمله ام آی تی هم ساخته شده ولی یا اندازه اونا به این کوچیکی نیست یا اینکه به این اندازه خود مختار نیستند.
الیس دو تا چرخ داره و هر چرخ به یه موتور ساعت وصله! این موتورها موتورهای یه نوع ساعت خیلی دقیق سواچ هستند و کنترلشون با کنترل موتورهای عادی فرق داره و خیلی پیچیده تره.

موتورهای ساعت به صورت تجاری موجود نیستند و شرکت سواچ هم علاقه ای به کار رباتیکی نداره به همین دلیل این ربات فقط جنبه تحقیقاتی داره و نتونسته به صورت محصول تجاری به بازار بیاد. ما موتور ساعت رو می بُریم و دو تکه میکنیم و فقط از یه قسمتش که شامل سیم پیچ و چرخ دنده های خیلی ریزه استفاده میکنیم. چرخ سوم ربات که فقط یه نقطه اتکا برای پایدار نگهداشتن ربات هست ته یه سوزن ته گرده که به چارچوب پلاستیکی ربات فرو شده! و در حقیقت چرخ نیست فقط رو سطح صاف سُر میخوره.

این ربات چهار تا سنسور مادون قرمز داره و با اونا اشیا اطراف رو تا فاصله سه- چهار سانتی متری تشخیص میده. یه سنسور جلو ربات نصب شده یکی عقب و دو تای دیگه هم قسمت جلو سمت راست و چپ. یه ماژول دریافت سیگنال از کنترل تلویزیون هم داره(اون نیم کره سیاه رنگ) که میتونین با استفاده از کنترل های موجود در بازار به اون دستور بدین.

چارچوبی که اجزاء ربات روش سوار شدن یه فریم پلاستیکیه برای محکم نگهداشتن اجزاء به اضافه خود PCB یعنی به خاطر کوچیک کردن ربات خود PCB رو نازک گرفتن که بشه به صورت مکعب درش آورد. باتری قابل شارژ ربات تو این مکعب تو خالی جا میگیره و بزرگترین قسمت رباته. با دقتی که در انتخاب قطعات الکترونیکی و مکانیکی صورت گرفته تا مصرف ناچیزی داشته باشند، باتری شارژ شده از دو ساعت تا ده ساعت انرژی لازم رو برای حرکت ربات تامین میکنه. یه بورد شارژ و برنامه ریزی هم ساخته شده براش که با اتصال به پورت سریال کامپیوتر میشه برنامه توش آپلود کرد و در صورت لزوم برنامه رو دیباگ کرد.


یه میکرو پروسسور PIC16F877 هم داره که هشت کیلو بایت فضای برنامه، 368 بایت رجیستر و 256 بایت EEPROM داره. حالا تو این هشت کیلو بایت هم باید کنترل موتور و خوندن سنسورها و ارتباط از راه دور جا بشه و هم رفتارهای دیگه. سرعت ربات یه مگاهرتزه و امکان اضافه کردن سنسورهای دیگه بالای ربات وجود داره. تا حالا تجهیزاتی مثل بورد ارتباط رادیویی، ماژول ارتباطی ایردا، دوربین خطی و دوربین رنگی(از همون هایی که تو موبایل ها استفاده میشه) براش ساخته شده.


از این ربات حدودا دویست تا ساخته شده که حدود 10 تاش تو دانشگاه Caltech برای مطالعه رفتار جمعی استفاده میشه. حدود 20 تاییش دست بیولوژیست های بلژیکی و فرانسویه برای مطالعه رفتار سوسکها! (بعدا توضیح میدم به چه دردشون میخوره)، حدود ده تای دیگه دست بیولوژیست های سوییسیه برای مطالعه رفتار مورچه ها. بیست تای دیگه دست دانشجوهای فوق لیسانسه برای پروژه های ترمشون. یه چند تاییش هم روی اینترنته!! میتونین برین و ربات رو از راه دور کنترل کنین. یه 30- 40 تاش که خراب شده و مشکل دارن. میمونه 80-90 تاش که من برای پروژه دکترام استفاده میکنم.
من زیاد با سخت افزار اون درگیر نیستم و کار من بیشتر روی تولید رفتار، بخصوص رفتار جمعی برای ربات هاست. فیلم رفتارهایی که برای این ربات پیاده کردم رو میتونین از رو سایت آزمایشگاه دانلود کنین. البته سایز فیلم ها زیاده هر کدوم در حد 5-6 مگابایته :
یادگیری پرهیز از مانع با یادگیری تقویتی
جستجوی منبع نور با یادگیری تقویتی
پرهیز از مانع بر اساس میدان پتانسیل
فرار بر اساس میدان پتانسیل
اجتماع زیر سایه
چند تا از بچه های فوق و دکترا هم یه کیت بازی فوتبال رو ورق A4 برای الیس درست کردن.

فکر کنم برای امروز زياد شد بقيه اش رو بعدا ميگم...

  
نویسنده : مسعود اسدپور ; ساعت ۱۱:۱٩ ‎ق.ظ روز سه‌شنبه ۱٥ مهر ،۱۳۸٢
تگ ها :