ربات سورنا ۴
ربات های برتر جهان
سورنا ۴، عنوان نسل چهارم ربات انسان نمای ایران است که ۲۳ آذرماه سال ۱۳۹۸ با حضور سورنا ستاری معاون علمی و فناوری رئیس جمهوری رونمایی شد.
سورنا ۴ در سال ۱۳۹۸ توسط انجمن بین المللی مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) مورد توجه رسانه ها قرار گرفت و به تازگی توسط انجمن مهندسین مکانیک آمریکا (ASME) از آن به عنوان یکی از ۱۰ ربات انسان نمای شاخص سال ۲۰۲۰ میلادی نام برده شده است.
عقیل یوسفی کما، مجری طرح سورنا ۴، در حاشیه مراسم رونمایی از این ربات گفته بود: نرم افزار سورنا ۴ به گونه ای نوشته شده تا افرادی که تا حدودی با فناوری رباتیک آشنا هستند، بتوانند برای آن برنامه نویسی کنند.
او همچنین بر موضوع تجاری سازی این ربات تاکید کرد و گفت: درصورتی که تکنولوژی های مشابه سورنا ۴ وارد عرصه زندگی مردم نشوند، به نتیجه ای که از آن انتظار می رود دست نیافته ایم.
پیمان صالحی، معاون تجاری سازی و نوآوری معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری هزینه کل این پروژه را ۵/۳ میلیارد تومان اعلام کرده بود.
ربات های انسان نما
نخستین ربات انسان نمای سورنا در سال ۱۳۸۷ با ۸ درجه آزادی و نسل دوم آن در سال ۱۳۸۹ با ۲۲ درجه آزادی طراحی و ساخته شده است.
در مقایسه با نسل سوم این ربات که ۳۱ درجه آزادی دارد و در سال ۱۳۹۴ رونمایی شده است، ربات سورنا ۴ دارای ۴۳ درجه آزادی است. همچنین با بهبود طراحی دست ربات، قابلیت گیرش اجسام مختلف با اشکال مختلف برای این ربات فراهم شده است.
ربات سورنا ۴ همچنین با طراحی بهینه ی سازه ربات، بومی سازی طراحی و استفاده از فناوری چاپ سه بعدی، با قد ۷/۱ متر و وزن ۶۸ کیلوگرم در مقایسه با نسل قبل از خود سبک تر شده و ربات را به بستری مناسب برای پژوهش های دانشگاهی تبدیل کرده است.
در حالی که سرعت متوسط ربات سورنا ۳ در هنگام راه رفتن برابر ۳/۰ کیلومتر بر ساعت است، ربات سورنا ۴ با کمک طراحی مسیر دینامیکی و کنترل‌کننده های برخط، از قابلیت راه رفتن پیوسته با سرعت ۷/۰ کیلومتر بر ساعت برخوردار است.
با استفاده از حسگرهای تماسی نوین ساخته شده در مرکز سیستم ها و فناوری های پیشرفته (CAST) دانشگاه تهران، ربات سورنا ۴ امکان راه رفتن روی سطوح ناهموار را علاوه بر سطوح صاف دارد.
مکانیسم ربات سورنا ۴
برای بررسی و پیاده سازی حرکت های مختلف ربات از جمله گرفتن اشیا، حرکت به جانب، عقب گرد، دور زدن، شوت زدن و بازیابی تعادل، از شبیه سازهای Gazebo، Choreonoid و MATLABاستفاده شده است.
همچنین با افزایش فرکانس حلقه کنترلی ربات نسل جدید به ۲۰۰ هرتز، امکان پیاده سازی کنترلرها و تخمین گرهای برخط روی ربات فراهم شده است. علاوه بر این، با کمک میان افزار سیستم عامل رباتیک (ROS)، امکان اجرای همزمان برنامه ها، پایش وضعیت ربات به صورت برخط و اجرای بلادرنگ الگوریتم ها برای ربات سورنا ۴ امکان پذیر شده است.
یکی از اهداف اصلی پروژه سورنا ۴، ساخت رباتی با قابلیت تعامل بیشتر با محیط اطراف و انسان بوده است. ربات جدید قابلیت تشخیص چهره انسان و شمارش آن ها، تشخیص اشیا و یافتن موقعیت آن ها، تشخیص حرکت انسان، تشخیص گفتار و پاسخ دادن به آن ها را داراست.
همچنین با ترکیب حرکات تمام تنه ربات و هوش مصنوعی، این ربات قابلیت گرفتن برخط اجسام، دنبال کردن چهره افراد و اشیا و تقلید حرکات انسان را دارد.