Nykyaikainen robotiikka Kenttä- ja palvelurobotit



Samankaltaiset tiedostot
Robotiikka. Professori Aarne Halme TKK/GIM

Green Growth Sessio - Millaisilla kansainvälistymismalleilla kasvumarkkinoille?

AS Automaation käyttöliittymät L Opetussuunnitelma

AS Automaation käyttöliittymät L Opetussuunnitelma

Master's Programme in Life Science Technologies (LifeTech) Prof. Juho Rousu Director of the Life Science Technologies programme 3.1.

AS TENTTIJÄRJESTYS LUKUVUOSI päiv as

Capacity Utilization

Toiminnan tehokkuuden mittaaminen ja arviointi yhteiskunnallisten yritysten kontekstissa

LYTH-CONS CONSISTENCY TRANSMITTER

FinFamily PostgreSQL installation ( ) FinFamily PostgreSQL

Collaborative & Co-Creative Design in the Semogen -projects

anna minun kertoa let me tell you

Automaatio ja robotiikka arjessa

Uusi Ajatus Löytyy Luonnosta 4 (käsikirja) (Finnish Edition)

The CCR Model and Production Correspondence

Julkaisun laji Opinnäytetyö. Sivumäärä 43

Älykkäiden koneiden huippuyksikkö. Mika Vainio vanhempi tutkija, dosentti GIM / Automaatiotekniikan labra / TKK

Millainen on onnistunut ICT-projekti?

On instrument costs in decentralized macroeconomic decision making (Helsingin Kauppakorkeakoulun julkaisuja ; D-31)

Network to Get Work. Tehtäviä opiskelijoille Assignments for students.

7.4 Variability management

Uusia kokeellisia töitä opiskelijoiden tutkimustaitojen kehittämiseen

On instrument costs in decentralized macroeconomic decision making (Helsingin Kauppakorkeakoulun julkaisuja ; D-31)

National Building Code of Finland, Part D1, Building Water Supply and Sewerage Systems, Regulations and guidelines 2007

Arkkitehtuuritietoisku. eli mitä aina olet halunnut tietää arkkitehtuureista, muttet ole uskaltanut kysyä

RAIN RAKENTAMISEN INTEGRAATIOKYVYKKYYS

ATLAS-kartan esittely - Peli palveluiden yhteiskehittämisen menetelmistä Päivi Pöyry-Lassila, Aalto-yliopisto

TAMPEREEN TEKNILLINEN YLIOPISTO Teollisuustalous

Efficiency change over time

1.3 Lohkorakenne muodostetaan käyttämällä a) puolipistettä b) aaltosulkeita c) BEGIN ja END lausekkeita d) sisennystä

On instrument costs in decentralized macroeconomic decision making (Helsingin Kauppakorkeakoulun julkaisuja ; D-31)

Curriculum. Gym card

VAASAN YLIOPISTO Humanististen tieteiden kandidaatin tutkinto / Filosofian maisterin tutkinto

Kaivostoiminnan eri vaiheiden kumulatiivisten vaikutusten huomioimisen kehittäminen suomalaisessa luonnonsuojelulainsäädännössä

KONEISTUSKOKOONPANON TEKEMINEN NX10-YMPÄRISTÖSSÄ

Co-Design Yhteissuunnittelu

Käytettävyys ja käyttäjätutkimus. Yhteisöt ja kommunikaatiosuunnittelu 2012 / Tero Köpsi

JA CHALLENGE Anna-Mari Sopenlehto Central Administration The City Development Group Business Developement and Competence

NBE-E4510 Special Assignment in Biophysics and Biomedical Engineering AND NBE-E4500 Special Assignment in Human. NBE-E4225 Cognitive Neuroscience

Konetekniikan koulutusohjelman opintojaksomuutokset

Suomen JVT- ja Kuivausliikkeiden Liitto ry The Association of Finnish Damage Restoration Companies

Kansainvälisiä tutkimus- ja kehitysprojekteja ekotehokkaan rakennetun ympäristön tuottamiseen, käyttöön ja ylläpitoon

Results on the new polydrug use questions in the Finnish TDI data

MEETING PEOPLE COMMUNICATIVE QUESTIONS

C++11 seminaari, kevät Johannes Koskinen

Särmäystyökalut kuvasto Press brake tools catalogue

Palvelurobotiikan innovaatioalusta (PalRob)

Indoor Environment

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

Väite Argument "Yhteiskunnan velvollisuus on tarjota virkistysalueita ja -palveluita." "Recreation sites and service

Information on preparing Presentation

1. SIT. The handler and dog stop with the dog sitting at heel. When the dog is sitting, the handler cues the dog to heel forward.

E U R O O P P A L A I N E N

Olet vastuussa osaamisestasi

MUSEOT KULTTUURIPALVELUINA

Information on Finnish Language Courses Spring Semester 2018 Päivi Paukku & Jenni Laine Centre for Language and Communication Studies

Innovative and responsible public procurement Urban Agenda kumppanuusryhmä. public-procurement

Robotiikan tulevaisuus ja turvallisuus

Security server v6 installation requirements

Alueellinen yhteistoiminta

Exercise 1. (session: )

AJATUKSIA KÄSITYÖTIETEEN ONTOLOGIASTA

Biojätteen keruu QuattroSelect - monilokerojärjestelmällä Tiila Korhonen SUEZ

Ohjelmistoarkkitehtuurit Kevät 2016 Johdantoa

Laskennallisen fysiikan esimerkkejä avoimesta tutkimuksesta Esa Räsänen Fysiikan laitos, Tampereen teknillinen yliopisto

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

Salasanan vaihto uuteen / How to change password

hyvinvointia pohjoisen villamateriaalista

Infrastruktuurin asemoituminen kansalliseen ja kansainväliseen kenttään Outi Ala-Honkola Tiedeasiantuntija

Security server v6 installation requirements

TIEKE Verkottaja Service Tools for electronic data interchange utilizers. Heikki Laaksamo

Työsuojelurahaston Tutkimus tutuksi - PalveluPulssi Peter Michelsson Wallstreet Asset Management Oy

7. Product-line architectures

Mistä kilpailukykyä kotimaiseen tuotantoon? Tuotannon ulkomaille siirtämisen haasteet

Automaatiojärjestelmän hankinnassa huomioitavat tietoturva-asiat

Laskennallisen fysiikan esimerkkejä avoimesta tutkimuksesta Esa Räsänen Fysiikan laitos, Tampereen teknillinen yliopisto

SMACC Välkky-hanke: 3D-tulostuksella kilpailukykyä pk-yrityksiin

LX 70. Ominaisuuksien mittaustulokset 1-kerroksinen 2-kerroksinen. Fyysiset ominaisuudet, nimellisarvot. Kalvon ominaisuudet

Esikaupallisesti ratkaisu ongelmaan. Timo Valli 58. ebusiness Forum

Suomen Robotiikkayhdistys ry

RULLARADAT RULLADAT ROLLER TABLES

1. Liikkuvat määreet

AS Automaation käyttöliittymät. Käyttöliittymän perusteet

Increase of opioid use in Finland when is there enough key indicator data to state a trend?

Tutkimusdata ja julkaiseminen Suomen Akatemian ja EU:n H2020 projekteissa

Millainen on menestyvä digitaalinen palvelu?

Lataa Cognitive Function in Opioid Substitution Treated Patiens - Pekka Rapeli. Lataa

BLOCKCHAINS AND ODR: SMART CONTRACTS AS AN ALTERNATIVE TO ENFORCEMENT

KYMENLAAKSO- FINLAND S LOGISTICS CENTRE- REGION OF OPPORTUNITIES Kai Holmberg, NELI-North European Logistics Institute RIGA

Guidebook for Multicultural TUT Users

Operatioanalyysi 2011, Harjoitus 4, viikko 40

Miehittämätön meriliikenne

ProAgria. Opportunities For Success

Copernicus, Sentinels, Finland. Erja Ämmälahti Tekes,

KIRJASAMPO. Jyväskylä

EVALUATION FOR THE ERASMUS+-PROJECT, STUDENTSE

Lämmitysjärjestelmät

SoberIT Software Business and Engineering institute

make and make and make ThinkMath 2017

Työelämän murros - Millaisesta työstä eläke karttuu tulevaisuudessa? Työeläkekoulu

Transkriptio:

Nykyaikainen robotiikka Kenttä- ja palvelurobotit

Robotti?? Robot 1: A robot is a re-programmable, multi-functional manipulator designed to move material, parts, tools, or specialized devices through variable programmed motions for the performance of a variety of tasks. [Robot Institute of America] Robot 2: Any automatically operated machine that replaces human effort, though it may not resemble human beings in appearance or perform functions in a humanlike manner. The term is derived from the Czech word robota, meaning forced labor. [Encyclopedia Britannica]

Robotiikka tänään ja huomenna 1980-luvun puolenvälin jälkeen robotiikan tutkimus on suuntautunut maailman laajuisesti muiden kuin perinteisten tehdasrobottien kehittämiseen. Tuloksena on toistaiseksi näyttävä joukko prototyyppejä, joista osaa on alettu kaupallistamaan. Seuraava teknologiahyppäys tietoliikenteen jälkeen on Asimovilainen vallankumous.

Isaac Asimov (1920-1992) oli eräs aikamme huomattavimpia science fiction-kirjailijoita, joka oli erityisesti kiinnostunut roboteista ja tulevaisuuden yhteiskunnasta.hän on ennustanut kehitystä mielenkiintoisesti ja oikeaan osuen. Tässä osia hänen haastattelustaan.

Kehitys Työkalu kone automatisoitu kone sulautettu järjestelmä robotti Sulautetut järjestelmät ovat portti verkottuneeseen ja robotisoituneeseen maailmaan Sulautetut ja verkottuneet järjestelmät ovat jo täällä, koska robotit tulevat?

Palvelurobotiikka - mitä se on? Palvelurobotiikka - laajasti ymmärrettynä - on robotiikkaa, jonka sovellusalue kattaa muut työt kuin perinteiset tehdastyöt. Liikkuvuus! Tärkeimmät sovellusalueet: Työkoneteknologia rakentamisessa ja luonnonvarojen hyödyntämisessä. Avaruuden tutkiminen (kuu, planeetat, asteroidit, ISS). Palvelutoiminnot (yksitoikkoiset, raskaat tai terveydelle vaaralliset työt, kotiapu, vammaisteknologia) Sotilasteknologia Katastrofien jälkihoito, ydinteknologian purkaminen Viihde

Ero tehdasrobotiikkaan Tehtaissa useinmiten työt liikkuvat ja robotit pysyvät paikoillaan Palvelurobottien tapauksessa töitä ei voida useinkaan liikuttaa, vaan robotin on liikuttava työn luokse Tehtaissa robotin työympäristö on useinmiten järjestäytynyt ja voidaan olettaa tunnetuksi, mikä helpottaa ohjausta Tehtaiden ulkopuolella palvelurobottien työympäristö on useinmiten järjestäytymätön, usein etukäteen vähän tunnettu, mikä vaatii kehittyneitä ohjaus- ja aistinjärjestelmiä Ihmisten läsnäoloa ei voida valvoa robottien toiminta-alueilla!

Mikä on palvelurobotti? Käytetään usein termiä Kenttä ja palvelurobotiikka (Field and Service Robotics) Käsittää: - robottimaiselle asteelle kehitetyt liikkuvat työkoneet, jotka polveutuvat perinteisistä työkoneista - tietyille tehtäväalueille kehitetyt varsinaiset liikkuvat robotit Kenttäroboteilla tarkoitetaan pääsääntöisesti ulko-olosuhteissa työskenteleviä robotteja Palveluroboteilla tarkoitetaan lähinnä sisätiloihin palvelutehtäviin rakennettuja robotteja

Teleoperoituja/robottityökoneita Hondan mönkijästä konstruoitu testiajoneuvo teleoperoinnin kehitykseen (TKK/Automaatiolaboratorio) Täysikokoinen kaivoskone (loaderi), joka on varustettu teleoperointia ja osittaista automaattiajoa varten (Sandvik-Tamrock)

Kaivosrobotti, Sandvik Tamrock

Avaruusrobotiikka Opportunity mönkijä Marsin pinnan tutkimukseen Töissä parhaillaan Avaruusrobotiikkaa on ollut 60-luvulta lähtien Marsissa alkaa olla tungosta: 2009 Nasalta uusi porarobotti Samoihin aikoihin myös ESA lähettää näytteenottorobotin

Avaruusrobotiikka Automaatiotekniikan laboratorio teki mrosa2 robotin ESAlle Feasibility study pienikokoisesta porasta

Esimerkkejä liikkuvista roboteista TKK Automaatiotekniikan laboratorio 1 2 3

Esimerkkejä 1 2

Esimerkkejä

ROTIS Remotely Operated Tanker Inspection System Tankkereiden ruutiinitarkastuksiin kehitetty sukeltava teleoperoitava robotti, joka mittaa laivarungon levyn paksuuksia halutuista kohdista rungon sisäpuolelta (tankit täytetty vedellä) Robotin käytön mielekkyys tulee huomattavasta kustannussäästöstä ja myös riskialttiin ihmistyön vähentämisestä

Tutkimus ja kehitys Tutkimustoiminta on alalla erittäin aktiivista. Pääosa mailman robotiikan tutkimuksesta suuntautuu tänään palvelurobotiikan kehitykseen Eristeisiin prototyyppeihin tähtääviä hankkeita on käynnissä satoja Kaupallinen vaihe on vielä pääosin edessä

Robotics and neuro science In robotics research, like in engineering sciences in general, the final goal is to synthetize not to analyze a machine, which functions according to the preset requirements We do not need to analyze how brains of a robot works (because this is known), but we are interesting how robots can be made to behave intelligently Nature provides many interesting models, which can be useful for designing and constructing robots

Robots and neuro sciece... Research problems in robotics which can gain from biology and neuro science (bioniikka): - Improving mechanical design and energy efficiency. Utilization of the energy stored in the environment <-> animal physiology and anatomy - Improving mobility, motion control and coordination of task execution <-> neuro-motoric systems - Improving sensing and environment perception <-> biological sensing and perception system and related neural structures - Designing cognitive interfaces between robots and human users <-> animal and human cognition mechanisms

Teknologia Palvelurobotin osajärjestelmät: Energiajärjestelmä Liikuntajärjestelmä Liikkeenohjausjärjestelmä (pilotti) Navigointijärjestelmä Aistinjärjestelmä Toiminnan suunnittelu ja -ohjausjärjestelmä Työjärjestelmä Ihminen-robotti liittymä

Suurimmat haasteet tutkimuksessa ja teknologian kehittämisessä Liikuntajärjestelmät ovat edelleen pullonkaula monissa sovellutuksissa - kaukana siitä, mitä luonto on kehittänyt, erityisesti kävely on vielä tehotonta Energiajärjestelmä saattaa rajoittaa autonomisuutta huomattavasti (sähkön varastointi) Ympäristön aistintakyky vielä riittämätön moniin sovellutuksiin Ihminen - kone liitäntäpinta tulisi kehittää tasolle, jossa robotti ja ihminen kommunikoivat ihmisen ehdoilla Taitoa vaativien työtehtävien opettaminen ja suorittaminen robotilla vastaa vielä eloa kivikaudella ihmiskunnan kehityksessä

Kaupalliset palvelurobotit tulossa Imurit Seuralaiset jne.

Joka kodin imurointirobotti lienee lähimpänä kaupallista läpimurtoa Useat yritykset ovat julkistaneet oman versionsa, kuvassa japanilaisen Matshushitan (Panasonic) imurirobotti. Välttää esteitä, kuumia paikkoja ja portaita aistijärjestelmän avulla Navigoi gyron ja pyörä-odometrian avulla Säätää ajonopeutensa pölymäärän mukaan Toiminta-aika 55 min.

Imurirobotteja

Lemmikkirobotti

Humanoidi ja kentauroidi 1 2 Weight 130 kg 230 kg Max vel. < 1m/s 2 3m/s Work weight 5 kgf/hand 5 kgf/hand Payload? 60 kg Opration time 15 min 4-5 hour (2 liter petrol)

Mitsubishi Wakamaru Yleiskäyttöinen kotirobotti Puhuu perheensä kanssa Tarjoaa tietoa (internetistä) Valvoo kotia kun muut ovat poissa Hinta 14000$? http://www.mhi.co.jp/kobe/wa kamaru/english/about/index. html

Sony show- hyvää servotekniikkaa Julkistettu syksyllä 2000 Robotit noin 50 cm korkeita Kehitetty todennäköisesti Aibo-koirasta. Puhdas play-back, jossa mallina käytetty ihmistanssijaa.