眠らないロボット：ロードブレークで終わる – ロボットが自動化の最大のエネルギー問題をどのように解決するか

Walker S2を特別なものにしているのはなぜですか？

同社によれば、Ubtech RoboticsのWalker S2は、人間の助けなしに独自のバッテリーを変更した最初のヒューマノイドロボットであり、理論的には機能します。この機能は、ダブルバッテリーシステムと、正確に調整されたグリッピングおよびセンサーシステムを組み合わせており、約3分で交換プロセスを実行します。

に適し：

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なぜそれが議論されているのですか？

自律的なバッテリー交換は、モバイルロボット工学の基本的な問題、つまり読み込み時間を攻撃します。 Walker S2をアウトソーシングし、バッテリーのみを取り外すことで、2番目のバッテリーは会社に残っていますが、それ以外の場合は生産的な時間がかかります。したがって、このコンセプトは、「暗い工場」、つまり、最小限の照明の下で機械が24時間走る生産施設を大部分が捨てられた生産施設についての議論に遭遇します。

基本的な概念と起源

プロジェクトの背後にいるのは誰ですか？

Ubtech Roboticsは2012年に深Shenzhenに設立され、ヒューマノイドサービスロボットを専門としています。同社は2023年に香港の証券取引所に行き、ウォーカーシリーズから産業用途に多額の投資を行っています。ウォーカープラットフォームは、2018年以来数世代にわたって進行中です。ウォーカーS2は、自動車工場のパイロットプロジェクトとしてすでに使用されているWalker S1に続きます。

Walker S2にはどのような技術データがありますか？

Walker S2は、驚くべき仕様を備えた高度な技術デバイスです。高さは1.62 mで、重量は43 kgです。ソースと拡張段階に応じて、自由度の数は20〜52の間で異なります。デュアルデザインに48 Vリチウムバッテリーでは、印象的なパフォーマンスを提供できます。バッテリー充電ごとに約2時間、最大4時間の立場になります。バッテリーあたりの積み込み時間は90分で、バッテリーの交換には約3分かかります。彼の腕は最大15 kgの負荷を着用することができ、その汎用性と機能を強調します。

各値は、保護のために少なくとも2つの独立したレポートから取得されました。自由度の簡単な変動は、異なるカウント（指と手のシステムが含まれるかどうか）に起因します。

ダブルバッテリーは実際にどのように機能しますか？

バッテリーの張力が定義されたしきい値に分類されるとすぐに、エネルギー管理システムは行動の必要性を報告します。ロボットは、契約の優先順位に基づいて、交換または充電プロセスがすぐに理にかなっているかどうかを決定します。実際の変更中、2番目のバッテリーは動作しています。これにより、完全なエネルギー供給が保証されます。職場に戻った後、ステーションは以前に取り外したバッテリーを招待します。バッテリーは常にロードされたプールを提供します。

バッテリーのステップ

プロセスを段階的に認識するにはどうすればよいですか？

1. ロボットは、残留容量を減少させる登録を登録し、バッテリースワップタスクを呼び出します。
2. 彼は最寄りの荷重パンに自律的にナビゲートします。
3. バックツーステーションの操作の後、彼は両腕で空のバッテリーを固定します。
4. 彼は機械的にモジュールのロックを解除し、それを引き出して充電ステーションに配置します。
5. 完全なバッテリーが握り、アライメントされ、無料のバッテリーベイに挿入されます。
6. ロックとセルフテストプロセスを完了します。ロボットは彼の仕事に戻ります。

時間プロファイルはどのように見えますか？

純粋な機械的取り扱いにはほぼ3分かかります。それまでの間、2番目のバッテリーはエネルギー要件をバッファリングします。充電ステーションにはいくつかのスロットがあるため、多くのバッテリーを並行してロードできるため、ボトルネックは非常に高い利用率でのみ発生します。

従来の充電戦略との比較

ケーブル負荷の欠点は何ですか？

有線店には、バッテリーの自律的な変化と比較して、いくつかの大きな欠点があります。有線店に関してはダウンタイムが大幅に高く、充電スロットあたり約90分ですが、バッテリーの自律的な変更には約3分しかかかりません。インフラストラクチャに関しては、有線の荷重には充電ステーション、ケーブルガイド、停止エリアが必要ですが、自律的なアプローチはバッテリーラックとクイックロックシステムに依存しています。スケーラビリティは、有線店の限られた数の充電ステーションによって制限されますが、自律的なバッテリーの変更は、バッテリーツールのサイズに柔軟に依存します。もう1つの重要な違いはエネルギーの流れです。有線店になると、車両は負荷ごとに約2時間不活性ではありませんが、自律的なバッテリーの変更により、マイクロブレークが短いだけで継続的な動作が可能になります。

それは運用コストにどのように影響しますか？

高度に自動化されたアセンブリまたはロジスティクスラインの場合、ロボットの固定コストがより生産的な時間に分配されるため、追加の操作サイクルはそれぞれ支払われます。 Ubtechは、パイロット工場の前任者のWalker S1がすでに最大120％増加していると述べています。景気後退時間が将来4時間ごとに縮小すると、理論的なマシンの可用性は98％を超えて増加し、古典的な産業ロボットを閉じます。

産業的および社会的結果

短期間でどの産業に恩恵をもたらしますか？

人間の職場が人間工学やセキュリティ上の理由で満たすのが難しいさまざまな製品を備えた製造会社は、特に利益をもたらす可能性があります。例は、自動車アセンブリ、エレクトロニクス生産、ロジスティクスハブです。ホテルやレセプションエリアなどのサービスセグメントも、ロボットが追加料金なしで毎晩レイヤーをカバーできるため、利点を活用します。

「ダークファクトリー」はどのような役割を果たしますか？

この用語は、人々が遠隔監視とメンテナンスタスクのみを引き受けるほど自動化されている工場について説明しています。そのエネルギーの自律性のため、Walker S2は、パズルの欠落した部分を提供して、毎晩のパワーのヒントを滑らかにし、照明なしでシステムを実行します。国際ロボット連盟の予測は、中国が2022年に世界中に設置されたすべての産業ロボットの半分以上を作ったことを示しています。これは、世界の生産コストのための新しいベンチマークを生み出しています。

仕事はどうなりますか？

エコノミストは、従来の仕事の約23％が今後5年間でAIベースの自動化の影響を受けると仮定しています。簡単なアクティビティは排除されますが、ロボットの計画、メンテナンス、最適化のための新しいポジションも作成されます。ただし、資格の要件は、世界経済フォーラムによると、ターゲットを絞った再訓練を必要とするテクノロジーとデータのスキルに向かって移動します。

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倫理的な質問は何ですか？

中断することなく作業する能力は、公正な競争状況、エネルギー消費、責任に関する疑問を提起します。ロボットが24時間年中無休で実行されると、人間の従業員は、より長い層を受け入れるか、有給の有給サービスセグメントに滑り込むよう圧力を受けている可能性があります。同時に、メーカーは、ロボットが単調または危険なタスクを引き受けることを強調していますが、人々はより創造的な機能を実行する必要があります。

技術的な詳細な質問

ロボットはどのようにその精度を実装していますか？

UBTECHは、52度の自由度を持つRGBステレオカメラシステムを使用して、人間の目と同様の深い情報を処理します。独自の共同エージェントシステムと組み合わせて、ロボットは動きを計画し、衝突を評価し、逸脱から学習しています。サーボアクチュエータは、$$ 0 {、} 2 \、\ text {nm} $$ 200 \、\ text {nm} $$のトルク範囲をカバーします。

バッテリーの変更メカニズムはどれくらい堅牢ですか？

UBTECHは、80,000サイクル以上のグリップシステムを大幅に摩耗せずにテストしました。コードレスシャフトのロックは、冗長センサーを使用しています。メカニカル最終スイッチ、磁場センサー、およびエンジンのインピーダンス制御が成功したトラップを報告します。これは、特に疑いのある場合にシステムが安全なアイドル状態に変更された場合にエラーメッセージを費やすため、バッテリーのゆるいリスクによって最小限に抑えることができます。

ロボットはどのようにショップと交換を決定しますか？

エネルギー管理アルゴリズムは、残差容量$$ e _ {\ text {rest}} $$を、次の注文の予想されるエネルギー要件と比較します$$ e _ \ text {task}}} $。彼は違いを計算します$$ \ delta e = e _ {\ text {rest}} – e _ {\ text {task}} $$。 $$ \ delta e $$がしきい値$ \ varepsilon $$を下回っている場合、ロボットは交換を行います。そうでなければ、彼は仕事を始めて店をシフトします。このロジックでは、ボトルネックを避けるために、ラック内の充電されたバッテリーの可用性も考慮しています。

さらなる開発の視点

システムは引き続き削減されますか？

Ubtechは、同じバッテリーの概念に基づいたよりコンパクトなWalker S Liteに基づいているが、より小さなロジスティクスユニット向けに設計されていると発表しました。さらに、同社は、積み込み時間を90分から60分未満に押すことになっている、より速いロード化学を実験しています。

太陽電池システムまたは燃料電池システムは統合できますか？

短期的には、専門家はこれがありそうもないと考えています。なぜなら、アクティブウォーキングのエネルギー要件はヒューマノイドロボットで比較的高いため、$$ \ Ampt300 \、\ Text {w} $$。太陽電池は、このパフォーマンスのほんの一部しか提供していません。燃料電池は重量を増加させ、水素インフラストラクチャを必要とします。そのため、モジュラーバッテリーはより経済的なままです。

バッテリースワップの特許出願はありますか？

Ubtechには、「二足歩行ロボット用の標準化されたバッテリーベイクイックスワッピングデバイス」にいくつかの特許が入力されました。中国のデータベースCNIPAには、2024年と2025年の登録がリストされています。特許は、自己ロッキングとバッテリー交換のプロトコルのメカニズムをカバーしており、競合他社が開始されます。

経済的重要な数字

ubtechは財政的にどうですか？

UBTECHの財政状況は2025年に挑戦的ですが、ロボット工学業界の若いテクノロジー企業にとっては珍しいことではありません。同社は、19億5,000万元（約2億4,200万ユーロ）の売上を示し、同時に1.0億4,000万元（約1億2,900万ユーロ）の純損失を示しています。これらの財政的課題にもかかわらず、UBTECHはすでに500を超える予約注文されたウォーカーユニットを備えた驚くべきロボット工学ポートフォリオを備えており、2,191人を雇用しています。

市場画面の市場アナリストは、UBTECHが現在の損失の期待にもかかわらず、研究開発に大いに投資し続けていると予測しています。これは、革新的なテクノロジー企業にとっての典型的なアプローチ – 。この戦略は、特に自動車産業からの大規模な注文が実現できる場合、2027年から最初の利益を上げることを目的としています。この投資戦略は、ダイナミックロボティクス業界の会社の長期的な可能性と発達の説明を強調しています。

どの競争モデルが存在しますか？

figure.ai、Tesla Optimus、中国に拠点を置くUnitreeなどの他のメーカーも、ヒューマノイドプラットフォームを開発しています。ただし、競合他社のいずれも完全に自律的なバッテリー交換を実装していません。代わりに、ワイヤレス充電はドッキングステーションを介して一般的なままです。エネルギーの連続性に関しては、UBTECHは当面の間、ユニークなセールスポイントを持っています。

法的枠組み

セキュリティはどのように規制されていますか？

中国は、産業環境における自律ロボットのセキュリティに関する2024年のガイドラインを採用しました。これは、とりわけ、緊急停止スイッチ、エネルギーロック、および定義された緊急ルーチンを規定しています。 Walker S2は、±5 mmを超える位置偏差のための背面とソフトウェア側の強迫観念の上部に簡単にアクセスできる緊急停止でこれらの要件を満たします。

国際的な規範はありますか？

グローバルレベルでは、ISO 10218-1を共同システムにISO/TS 15066を使用します。同時に、国際電気技術委員会は、モバイルヒューマノイドプラットフォームへの追加に取り組んでいます。 Ubtechは欧州市場のCEマーキングを目指していますが、電磁互換性のための追加のテストを完了する必要があります。

ウォーカーS2はマイルストーンですか？

ヒューマノイドモビリティ、デュアルバッテリーシステム、自律的なスワップ機能の組み合わせは、産業用ロボット工学の境界線をシフトします。負荷が失われると、可用性が大幅に向上し、実際の24時間年中無休のプロセスが可能になります。それにもかかわらず、高い買収コスト、複雑なメンテナンス、倫理的議論などの課題があります。

UBTECHが予測の生産数値に達し、大企業とのさらなるパートナーシップを受け取った場合、Walker S2はEnergy Autonomous Factory Robotsの参照モデルになる可能性があります。同時に、国際的な規制の枠組みは、機械が支配する工場生活のセキュリティと責任を確保するために指定する可能性があります。

したがって、ほぼ継続的に動作するヒューマノイドへの変化は、もはや未来のビジョンではなく、具体的な開発経路です。企業、政治、社会が結果として生じる機会とリスクをバランスのとれたシステム全体にどれほど迅速に変換するかが重要です。

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