ربات اطلس (Atlas) شرکت بوستون داینامیکس یکی از پیشرفته‌ترین ربات‌های انسان‌نما در جهان است که به دلیل توانایی‌های خارق‌العاده‌اش در حرکت، تعادل و انجام وظایف پیچیده، به نمادی از نوآوری در رباتیک تبدیل شده است. این ربات که ابتدا با حمایت آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی (DARPA) برای مأموریت‌های جستجو و نجات طراحی شد، اکنون در نسخه تمام‌الکتریکی خود برای کاربردهای تجاری و صنعتی توسعه یافته است. اطلس با بهره‌گیری از فناوری‌های پیشرفته هوش مصنوعی (AI)، یادگیری ماشین و طراحی مهندسی بی‌نظیر، توانایی انجام حرکاتی فراتر از محدوده انسانی، مانند پرش، چرخش، رقص بریک‌دنس و حتی وظایف صنعتی مانند جابه‌جایی اشیا را دارد.
معرفی ربات اطلس
اطلس یک ربات انسان‌نمای دوپا است که توسط بوستون داینامیکس، شرکتی پیشرو در رباتیک، طراحی و ساخته شده است. ربات اطلس بوستون داینامیکس با هدف توسعه فناوری‌های رباتیک برای محیط‌های چالش‌برانگیز، از جمله مناطق حادثه‌خیز و کارخانه‌های صنعتی، ایجاد شده است. وب‌سایت بوستون داینامیکس تأکید می‌کند که اطلس «پویاترین ربات انسان‌نمای جهان» است که برای کاربردهای واقعی طراحی شده و توانایی حرکت با چابکی، تعادل و دقت بی‌نظیر را دارد. برخلاف ربات‌های صنعتی سنتی که به وظایف تکراری محدود هستند، اطلس با استفاده از هوش مصنوعی و حسگرهای پیشرفته، می‌تواند در محیط‌های پویا و غیرقابل‌پیش‌بینی عمل کند.
نسخه جدید اطلس، که در آوریل ۲۰۲۴ معرفی شد، کاملاً الکتریکی است و جایگزین مدل هیدرولیکی قبلی (HD Atlas) شده است. این نسخه با طراحی جمع‌وجورتر، قدرت بیشتر و دامنه حرکتی گسترده‌تر، برای انجام وظایف صنعتی و تجاری، به‌ویژه در همکاری با شرکت هیوندای، بهینه‌سازی شده است. اطلس نه‌تنها یک پلتفرم تحقیقاتی است، بلکه گامی به سوی ادغام ربات‌های انسان‌نما در زندگی روزمره و صنایع محسوب می‌شود.
توسعه ربات اطلس
توسعه ربات اطلس به سال ۲۰۱۲ بازمی‌گردد، زمانی که بوستون داینامیکس با حمایت مالی و نظارت DARPA، ربات انسان‌نمایی را برای رقابت رباتیک DARPA (DRC) طراحی کرد. هدف اولیه این پروژه، ساخت رباتی برای مأموریت‌های جستجو و نجات در محیط‌های خطرناک، مانند مناطق زلزله‌زده یا تأسیسات هسته‌ای، بود. اطلس برای اولین بار در ۱۱ ژوئیه ۲۰۱۳ به‌طور عمومی رونمایی شد. وب‌سایت Wikipedia گزارش می‌دهد که نسخه اولیه اطلس یک ربات هیدرولیکی با ۲۸ درجه آزادی بود که با دو سیستم دید شامل دوربین‌های استریو و فاصله‌یاب لیزری مجهز شده بود.
نسخه اولیه اطلس، که به یک منبع تغذیه خارجی متصل بود، توانایی‌های محدودی داشت و بیشتر شبیه یک نمونه اولیه بود. در سال ۲۰۱۵، بوستون داینامیکس مدل بدون اتصال (untethered) را معرفی کرد که با باتری کار می‌کرد و توانایی حرکت در زمین‌های ناهموار را داشت. در سال ۲۰۱۶، نسل بعدی اطلس با طراحی کوچک‌تر (۱.۵ متر قد و ۸۰ کیلوگرم وزن)، چابکی بیشتر و سیستم هیدرولیکی بهبودیافته رونمایی شد. این مدل توانایی انجام حرکات پیچیده مانند پرش، پشتک و تعادل روی یک پا را نشان داد.
در آوریل ۲۰۲۴، بوستون داینامیکس اعلام کرد که نسخه هیدرولیکی اطلس (HD Atlas) بازنشسته شده و نسخه جدید تمام‌الکتریکی معرفی شد. این تغییر به دلیل نیاز به ربات‌هایی با کارایی بالاتر، مصرف انرژی کمتر و مناسب برای کاربردهای تجاری انجام گرفت. نسخه الکتریکی اطلس با طراحی انسانی‌تر و سر دایره‌ای مجهز به نور حلقه‌ای، چابکی و قدرت بیشتری نسبت به مدل‌های قبلی دارد.
در سال ۲۰۲۱، هیوندای موتور گروپ بوستون داینامیکس را از سافت‌بانک به مبلغ ۸۸۰ میلیون دلار خریداری کرد. این همکاری به توسعه اطلس برای کاربردهای صنعتی، به‌ویژه در کارخانه‌های خودروسازی هیوندای، سرعت بخشید. وب‌سایت Interesting Engineering اشاره می‌کند که هیوندای قصد دارد ده‌ها هزار ربات اطلس را در تأسیسات خود مستقر کند، که نشان‌دهنده حرکت بوستون داینامیکس به سمت تجاری‌سازی است.
مشخصات فنی ربات اطلس
ربات اطلس با ترکیبی از سخت‌افزار پیشرفته و نرم‌افزارهای مبتنی بر هوش مصنوعی، یکی از پیچیده‌ترین ربات‌های انسان‌نما است. مشخصات فنی نسخه الکتریکی اطلس عبارت‌اند از:
- ابعاد: قد حدود ۱.۵ متر، وزن حدود ۸۵ کیلوگرم
- مواد: ترکیبی از قطعات تیتانیوم و آلومینیوم چاپ سه‌بعدی برای نسبت استحکام به وزن بالا
- درجه آزادی: ۲۸ درجه آزادی در مفاصل برای حرکات روان و پیچیده
- سر: مجهز به نور حلقه‌ای (الهام‌گرفته از لامپ پیکسار) با قابلیت چرخش ۳۶۰ درجه
پیشرانه و قدرت
اطلس الکتریکی از باتری سفارشی و محرک‌های پیشرفته استفاده می‌کند که جایگزین سیستم هیدرولیکی سنگین مدل قبلی شده‌اند. این محرک‌ها امکان انجام حرکات پویا مانند پرش، چرخش و بلند کردن اشیا سنگین را فراهم می‌کنند. اطلس جدید قوی‌تر از مدل‌های قبلی است و می‌تواند حرکاتی فراتر از محدوده انسانی انجام دهد.
حسگرها و سیستم‌های دید
اطلس مجهز به سیستم‌های دید پیشرفته شامل:
- دوربین‌های RGB و حسگرهای عمق برای ناوبری و تشخیص اشیا
- لیدار (LiDAR) برای نقشه‌برداری محیط
- حسگرهای تعادل در بالاتنه و پاها برای حفظ ثبات در زمین‌های ناهموار
نرم‌افزار و هوش مصنوعی
اطلس از الگوریتم‌های کنترل پیشرفته، یادگیری تقویتی (Reinforcement Learning) و مدل‌های یادگیری ماشین برای تصمیم‌گیری در زمان واقعی استفاده می‌کند. وب‌سایت New Atlas اشاره می‌کند که همکاری بوستون داینامیکس با موسسه رباتیک و هوش مصنوعی (RAI) امکان آموزش اطلس برای انجام حرکات انسانی مانند بریک‌دنس و چرخیدن را فراهم کرده است. نرم‌افزار Orbit™ این شرکت نیز برای مدیریت ناوگان رباتیک و ادغام داده‌های تحول دیجیتال طراحی شده است.
قابلیت‌های دستکاری
اطلس مجهز به دست‌های سه‌انگشتی است که برای جابه‌جایی اشیا با اشکال و اندازه‌های مختلف بهینه‌سازی شده‌اند. بوستون داینامیکس در حال آزمایش گریپرهای متنوع برای پاسخگویی به نیازهای مشتریان است.
کاربردهای ربات اطلس
اطلس از یک پلتفرم تحقیقاتی به رباتی با پتانسیل تجاری تبدیل شده است. کاربردهای اصلی آن عبارت‌اند از:
1. جستجو و نجات
طراحی اولیه اطلس برای مأموریت‌های جستجو و نجات در محیط‌های خطرناک مانند مناطق زلزله‌زده یا تأسیسات هسته‌ای بود. توانایی حرکت در زمین‌های ناهموار و باز کردن درها آن را برای این کاربردها مناسب می‌کند.
2. صنایع تولیدی
نسخه الکتریکی اطلس برای استفاده در کارخانه‌های خودروسازی هیوندای طراحی شده است. وب‌سایت The Verge گزارش می‌دهد که اطلس می‌تواند وظایفی مانند جابه‌جایی قطعات موتور بین کانتینرها و چرخ‌دستی‌های توالی را به‌صورت خودکار انجام دهد. این توانایی‌ها برای افزایش کارایی و کاهش خطاها در خطوط تولید حیاتی است.
3. لجستیک و انبارداری
ربات اطلس بوستون داینامیکس با قابلیت بلند کردن و جابه‌جایی اشیا سنگین و نامنظم، پتانسیل بالایی برای اتوماسیون انبارها دارد. همکاری با هیوندای نشان‌دهنده تمرکز بر این حوزه است.
4. تحقیقات و توسعه
اطلس به‌عنوان یک پلتفرم تحقیقاتی، برای آزمایش فناوری‌های جدید در زمینه رباتیک و هوش مصنوعی استفاده می‌شود. ویدئوهای نمایشی بوستون داینامیکس، مانند رقص، پرش و پارکور، نشان‌دهنده پیشرفت‌های این شرکت در کنترل حرکت و تعادل است.
5. کاربردهای نمایشی و سرگرمی
اطلس با حرکات انسانی مانند رقص بریک‌دنس و پشتک، توجه عمومی را به خود جلب کرده است. ویدئوی منتشرشده در سال ۲۰۲۰ که اطلس را در حال رقص به آهنگ “Do You Love Me” نشان می‌داد، میلیون‌ها بازدید در یوتیوب کسب کرد.
نوآوری‌های کلیدی در ساخت
طراحی تمام‌الکتریکی
انتقال از سیستم هیدرولیکی به الکتریکی، اطلس را سبک‌تر، کارآمدتر و مناسب‌تر برای کاربردهای تجاری کرده است. این تغییر مصرف انرژی را کاهش داده و نگهداری را ساده‌تر می‌کند.
هوش مصنوعی و یادگیری تقویتی
اطلس از یادگیری تقویتی برای بهبود حرکات خود استفاده می‌کند. داده‌های حرکتی انسانی، که از طریق لباس‌های مجهز به حسگر جمع‌آوری می‌شوند، به مدل‌های یادگیری ماشین تغذیه می‌شوند تا اطلس حرکات طبیعی‌تری انجام دهد. این روش امکان تطبیق با محیط‌های غیرقابل‌پیش‌بینی را فراهم می‌کند.
حرکات فراتر از انسانی
اطلس با مفاصل چرخشی ۳۶۰ درجه در لگن، کمر و گردن، می‌تواند حرکاتی انجام دهد که برای انسان‌ها غیرممکن است. به عنوان مثال، توانایی چرخاندن سر به‌صورت کامل یا انجام چرخش‌های سریع در حین پرش، آن را از سایر ربات‌های انسان‌نما متمایز می‌کند.
خودمختاری
ویدئوی منتشرشده در اکتبر ۲۰۲۴ نشان داد که اطلس می‌تواند وظایف صنعتی مانند جابه‌جایی قطعات را بدون حرکات از پیش برنامه‌ریزی‌شده یا کنترل از راه دور انجام دهد. اطلس با استفاده از حسگرها و یادگیری ماشین، محیط را تحلیل کرده و حرکات خود را در زمان واقعی تنظیم می‌کند.
همکاری با شرکای فناوری
بوستون داینامیکس با شرکت‌هایی مانند انویدیا، گوگل دیپ‌مایند و موسسه تحقیقاتی تویوتا (TRI) همکاری می‌کند تا فناوری‌های هوش مصنوعی و رباتیک را ارتقا دهد. انویدیا پلتفرم Jetson Thor و مدل بنیادی Isaac GR00T را برای بهبود ادراک و ناوبری اطلس ارائه کرده است.
مزایای ربات اطلس
چابکی و انعطاف‌پذیری
اطلس با توانایی انجام حرکات پیچیده مانند پارکور، رقص و جابه‌جایی اشیا، چابکی بی‌نظیری را در میان ربات‌های انسان‌نما نشان می‌دهد. این ویژگی آن را برای محیط‌های پویا و غیرقابل‌پیش‌بینی مناسب می‌کند.
خودمختاری
برخلاف ربات‌هایی مانند Optimus تسلا که به هدایت انسانی وابسته‌اند، اطلس می‌تواند وظایف را به‌صورت کاملاً خودمختار انجام دهد، که کارایی و ایمنی را افزایش می‌دهد.
کاربردهای گسترده
از جستجو و نجات گرفته تا تولید صنعتی و سرگرمی، اطلس پتانسیل تغییر صنایع متعدد را دارد. همکاری با هیوندای نشان‌دهنده حرکت به سمت کاربردهای تجاری در مقیاس بزرگ است.
الهام‌بخشی
ویدئوهای نمایشی اطلس، مانند پشتک و رقص، الهام‌بخش نسل بعدی مهندسان رباتیک بوده و توجه عمومی را به این حوزه جلب کرده است.
استحکام و دوام
اطلس برای مقاومت در برابر شرایط سخت طراحی شده و ویدئوهای بوستون داینامیکس نشان می‌دهند که این ربات حتی پس از سقوط یا ضربه، می‌تواند به کار خود ادامه دهد.
رقابت در بازار رباتیک
رقبایی مانند تسلا (Optimus)، Figure و Agility Robotics بر کاربردهای عملی مانند کار در انبارها تمرکز دارند، در حالی که اطلس بیشتر بر حرکات پویا و تحقیق متمرکز است. این تفاوت ممکن است در بازار تجاری چالش‌برانگیز باشد. تجاری‌سازی اطلس نیازمند آزمایش‌های گسترده و تنظیمات برای محیط‌های واقعی است. این شرکت با گروه کوچکی از مشتریان، از جمله هیوندای، برای آزمایش و بهبود کاربردهای اطلس همکاری می‌کند. اطلس در رقابت DRC با انجام وظایفی مانند رانندگی با خودرو، باز کردن در و استفاده از ابزار، توانایی‌های خود را به نمایش گذاشت. اگرچه تیم IHMC Robotics با اطلس دوم شد، اما این رقابت نقش مهمی در پیشرفت رباتیک انسان‌نما داشت.
ویدئوهای نمایشی
- ۲۰۱۷: اطلس پشتک و پرش ۱۸۰ درجه را انجام داد.
- ۲۰۱۸: دویدن در زمین ناهموار و پرش از روی موانع.
- ۲۰۱۹: اجرای حرکات ژیمناستیک مانند چرخش و دست‌و‌پا.
- ۲۰۲۰: رقص به آهنگ “Do You Love Me” با هماهنگی با ربات‌های دیگر.
- ۲۰۲۱: اجرای پارکور با پرش از موانع و تعادل روی میله.
- ۲۰۲۵: نمایش حرکات بریک‌دنس، چرخیدن و جابه‌جایی خودکار قطعات صنعتی.
در اکتبر ۲۰۲۴، اطلس توانایی جابه‌جایی خودکار قطعات موتور را در یک محیط شبیه‌سازی‌شده کارخانه نشان داد، که نقطه عطفی در خودمختاری رباتیک بود. اطلس با نشان دادن امکان حرکات پویا و خودمختاری، استانداردهای جدیدی در رباتیک انسان‌نما ایجاد کرده است. این ربات نشان‌دهنده پتانسیل ربات‌ها برای جایگزینی انسان‌ها در وظایف خطرناک یا پیچیده است. اطلس با ربات‌هایی مانند ربات Optimus تسلا و G1 شرکت Unitree رقابت می‌کند. با این حال، تمرکز بوستون داینامیکس بر حرکات پویا و خودمختاری، آن را از رقبا متمایز می‌کند.
منبع: ابرار صنعتی
