Isento Robotics | Roboty humanoidalne z druku 3D? Ten niemiecki projekt „pib” umożliwia to każdemu – i to w przystępnej cenie

### Kolejna rewolucja STEM? Jak roboty drukowane w 3D już zmieniają sposób nauczania w klasach ### Twój kolejny pomocnik domowy wychodzi z drukarki: Wizja humanoidalnego robota dla każdego staje się rzeczywistością ### Koniec z droższą technologią: Jak oprogramowanie open source rewolucjonizuje świat robotów humanoidalnych ###

Od pliku do gotowego robota: Spostrzeżenia na temat projektu, który może zmienić robotykę na zawsze

Pomysł osobistego, humanoidalnego robota pomagającego ludziom w ich własnych domach przez długi czas wydawał się domeną science fiction – wizją przyszłości zdominowanej przez wielomilionowe prototypy globalnych korporacji. Jednak ta era ekskluzywnych, zaawansowanych technologii przechodzi obecnie fundamentalną rewolucję, napędzaną pomysłem równie prostym, co genialnym. Niemiecka firma Isento Robotics przełamuje te bariery swoim projektem „pib” (drukowalny inteligentny bot), realizując radykalnie nową wizję: wysoce zaawansowanego humanoidalnego robota, którego plany są ogólnodostępne i którego części można w dużej mierze wyprodukować za pomocą standardowej drukarki 3D.

To podejście oparte na otwartym kodzie źródłowym nie tylko demokratyzuje dostęp do zaawansowanej robotyki, ale także obniża jej koszty z dziesiątek tysięcy euro do ułamka, uwalniając innowacyjną moc globalnej społeczności programistów, studentów i entuzjastów. Pib to coś więcej niż tylko maszyna; symbolizuje zmianę paradygmatu, która pokazuje, jak połączenie druku 3D, wspólnego tworzenia oprogramowania i niedrogiego sprzętu na nowo definiuje robotykę osobistą. Poniższy tekst kompleksowo analizuje, jak działa ta technologiczna synergia – od innowacyjnych przekładni cykloidalnych, przez transformacyjne zastosowanie w szkołach, po namacalną wizję inteligentnego asystenta w każdym domu.

Roboty humanoidalne z drukarki 3D: rewolucja w robotyce osobistej

Świat robotyki przechodzi niezwykłą transformację dzięki połączeniu technologii druku 3D z rozwojem robotów humanoidalnych. Dzięki projektowi „pib” (inteligentny robot do druku), innowacyjna firma Isento Robotics zapoczątkowała nowe podejście, które sprawia, że ​​roboty humanoidalne są przystępne cenowo i dostępne. Ten rozwój stanowi punkt zwrotny w naszym myśleniu o robotyce i możliwościach integracji tej technologii z naszym codziennym życiem.

Przełom w dziedzinie dostępnej robotyki

Tradycyjny rozwój robotyki charakteryzował się wysokimi kosztami, złożonymi procesami produkcyjnymi i ograniczoną dostępnością. Roboty humanoidalne dużych firm, takich jak Boston Dynamics czy Tesla, często kosztują dziesiątki tysięcy euro, co czyni je nieosiągalnymi dla przeciętnego konsumenta lub mniejszych placówek edukacyjnych. Niemiecka firma Isento z siedzibą w Norymberdze dostrzegła ten problem i opracowała rewolucyjne rozwiązanie: w pełni nadającego się do druku 3D robota humanoidalnego, którego produkcja jest znacznie tańsza od tradycyjnych rozwiązań.

Koncepcja pib opiera się na filozofii open source, umożliwiając każdemu pobranie projektów, zbudowanie robota za pomocą komercyjnej drukarki 3D i dostosowanie go do własnych potrzeb. Ta demokratyzacja robotyki stanowi zmianę paradygmatu, która nie tylko obniża koszty, ale także promuje innowacje w ramach globalnej społeczności.

Innowacje techniczne i wzornictwo

Robot pib stanowi imponujące połączenie zaawansowanej technologii i przystępnej konstrukcji. Mierząc około 80 centymetrów wysokości, jest optymalnie dostosowany do pracy w różnych środowiskach, a jego modułowa konstrukcja umożliwia łatwą konserwację i personalizację. Najnowsza wersja robota jest stale rozwijana i posiada wzmocnione silniki w ramionach, co umożliwia bardziej precyzyjne ruchy i podnoszenie cięższych przedmiotów.

Wyposażenie techniczne obejmuje wydajny Raspberry Pi 5, który stanowi serce systemu i odpowiada za sterowanie danymi z czujników oraz przetwarzanie danych. Oprogramowanie sterujące oparte na przeglądarce internetowej zostało całkowicie przeprojektowane i obsługuje teraz komunikację w języku naturalnym, zapisywanie pozycji oraz intuicyjne programowanie graficzne. Te udoskonalenia sprawiają, że pib jest dostępny nie tylko dla ekspertów, ale także dla początkujących.

Na szczególną uwagę zasługuje opracowanie cyfrowego bliźniaka, który może być wykorzystywany do symulacji i uczenia maszynowego. Ta innowacja pozwala deweloperom testować i optymalizować algorytmy przed ich wdrożeniem w fizycznym robocie, co znacznie skraca czas projektowania i zwiększa bezpieczeństwo.

Siła technologii druku 3D w robotyce

Zastosowanie technologii druku 3D w robotyce otwiera zupełnie nowe możliwości projektowania i funkcjonalności. W przeciwieństwie do konwencjonalnych procesów produkcyjnych, druk 3D umożliwia produkcję złożonych geometrii, których uzyskanie tradycyjnymi metodami byłoby niemożliwe. Jest to szczególnie istotne w przypadku połączeń robotów i ruchomych części, które wymagają precyzyjnych tolerancji i określonych właściwości mechanicznych.

Wybór materiału odgrywa kluczową rolę. PLA (polikwas mlekowy) stał się preferowanym materiałem do prototypów i elementów poddawanych mniejszym obciążeniom, ponieważ jest łatwy w druku i pochodzi ze źródeł odnawialnych. Do elementów o znaczeniu konstrukcyjnym stosuje się ABS (akrylonitryl-butadien-styren), który zapewnia większą wytrzymałość i odporność termiczną. PETG stanowi doskonałą alternatywę, łącząc zalety obu materiałów, a jednocześnie jest odporny na działanie chemikaliów.

Koszty materiałów do druku 3D są znacznie niższe w porównaniu z tradycyjnymi procesami produkcyjnymi. Jeden kilogram wysokiej jakości filamentu kosztuje od 20 do 40 euro, co pozwala na wyprodukowanie kompletnego robota za ułamek kosztów produkcji przemysłowej.

Rewolucyjna technologia transmisji

Szczególny nacisk położono na rozwój specjalnych przekładni cykloidalnych, które stanowią serce mechaniki ruchu. Przekładnie te charakteryzują się wyjątkowo wysokim momentem obrotowym i kompaktową konstrukcją, a także zostały zoptymalizowane pod kątem wymagań druku 3D. Łącznie 22 te precyzyjnie wykonane przekładnie umożliwiają robotowi wykonywanie złożonych ruchów, zapewniając jednocześnie szybkość i precyzję.

Opracowanie tych przekładni stanowiło jedno z największych wyzwań technicznych projektu, ponieważ musiały one spełniać wymagania mechaniczne, a jednocześnie być opłacalne w produkcji metodą druku 3D. Rezultatem jest innowacyjny projekt, który stanowi wyzwanie dla tradycyjnych metod produkcji i wyznacza nowe standardy w rozwoju robotyki.

Społeczność open source i wspólny rozwój

Siła projektu pib tkwi nie tylko w jego innowacyjności technicznej, ale także w dynamicznym ekosystemie, który rozwinął się wokół robota. Filozofia open source pozwala globalnej społeczności programistów, badaczy i entuzjastów na ciągły wkład w udoskonalanie i rozwój systemu. Wszystkie szablony do druku 3D, instrukcje montażu, kod programu i obszerna baza wiedzy są dostępne bezpłatnie.

To podejście oparte na współpracy doprowadziło już do powstania niezwykłych innowacji. Na przykład, społeczność doprowadziła do dokeryzacji ekosystemu oprogramowania, co znacznie upraszcza instalację na różnych platformach. Takie usprawnienia często pojawiają się podczas hackathonów i innych wydarzeń społecznościowych, gdzie programiści wspólnie pracują nad nowymi funkcjami i optymalizacjami.

Korzystając z chmurowych narzędzi CAD, takich jak Onshape, zainteresowani programiści mogą bezpośrednio współpracować nad plikami projektowymi i zgłaszać własne sugestie ulepszeń. Ten przejrzysty i otwarty model rozwoju sprzyja innowacjom i gwarantuje szybką realizację najlepszych pomysłów.

Rewolucja edukacyjna poprzez praktyczną robotykę

Integracja PIB z instytucjami edukacyjnymi stanowi jedno z jego najbardziej obiecujących zastosowań. Ponad 35 szkół i placówek edukacyjnych korzysta już z robota w swoich klasach, aby stworzyć praktyczne środowisko edukacyjne i wprowadzić uczniów w złożone zagadnienia, takie jak CAD, sztuczna inteligencja, robotyka, fizyka, bionika i programowanie interdyscyplinarne.

Program pib@school oferuje nauczycielom kompleksowe wsparcie i materiały, które pomogą im skutecznie zintegrować robota z zajęciami w klasie. Inicjatywa ta odpowiada na pilną potrzebę praktycznej edukacji STEM (nauka, technika, inżynieria, matematyka) i pomaga zainspirować uczniów do wyboru zawodów technicznych już od najmłodszych lat. Możliwość zbudowania, zaprogramowania i kontrolowania prawdziwego robota tworzy emocjonalną więź z technologią, której nie da się osiągnąć tradycyjnymi metodami nauczania.

Wykorzystanie robotów w edukacji nie tylko promuje zrozumienie zagadnień technicznych, ale także ważne umiejętności interpersonalne, takie jak rozwiązywanie problemów, praca zespołowa i kreatywne myślenie. Uczniowie uczą się dzielić złożone zadania na mniejsze, możliwe do rozwiązania części i systematycznie pracować nad problemami.

Tutaj dowiesz się, jak Twoja firma może szybko, bezpiecznie i bez wysokich barier wejścia wdrażać dostosowane rozwiązania z zakresu sztucznej inteligencji.

Zarządzana platforma AI to kompleksowy, bezproblemowy pakiet rozwiązań dla sztucznej inteligencji. Zamiast zmagać się ze skomplikowaną technologią, kosztowną infrastrukturą i długotrwałymi procesami rozwoju, otrzymujesz gotowe rozwiązanie dopasowane do Twoich potrzeb od wyspecjalizowanego partnera – często w ciągu kilku dni.

Najważniejsze korzyści w skrócie:

⚡ Szybka implementacja: Od pomysłu do wdrożenia w ciągu kilku dni, a nie miesięcy. Dostarczamy praktyczne rozwiązania, które generują natychmiastową wartość.

🔒 Maksymalne bezpieczeństwo danych: Twoje wrażliwe dane pozostają u Ciebie. Gwarantujemy bezpieczne i zgodne z przepisami przetwarzanie bez udostępniania danych osobom trzecim.

💸 Brak ryzyka finansowego: Płacisz tylko za rezultaty. Wysokie początkowe inwestycje w sprzęt, oprogramowanie lub personel są całkowicie wyeliminowane.

🎯 Skoncentruj się na swojej podstawowej działalności: Skoncentruj się na tym, co robisz najlepiej. Zajmujemy się całościową implementacją techniczną, obsługą i utrzymaniem Twojego rozwiązania AI.

📈 Przyszłościowa i skalowalna: Twoja sztuczna inteligencja rośnie razem z Tobą. Dbamy o ciągłą optymalizację i skalowalność oraz elastycznie dostosowujemy modele do nowych wymagań.

Więcej na ten temat tutaj:

• Rozwiązanie Managed AI – Usługi w zakresie przemysłowej AI: Klucz do konkurencyjności w sektorze usług, przemysłu i inżynierii mechanicznej

Koszty i rentowność

Struktura kosztów robota Pib stanowi radykalne odejście od tradycyjnych modeli cenowych w branży robotyki. Podczas gdy komercyjne roboty humanoidalne często kosztują od 50 000 do 100 000 euro, robota Pib można zbudować za ułamek tej kwoty. Koszty materiałów do druku 3D sięgają kilkuset euro, a wymagane komponenty elektroniczne to standardowe części dostępne w każdym sklepie z elektroniką.

Ta drastyczna redukcja kosztów jest możliwa dzięki kilku czynnikom. Druk 3D eliminuje potrzebę stosowania drogich form i narzędzi wymaganych w tradycyjnej produkcji. Wykorzystanie oprogramowania open source znacząco obniża koszty licencji. Modułowa konstrukcja pozwala na ekonomiczną wymianę wadliwych części, bez konieczności wymiany całego robota.

W porównaniu z innymi niedrogimi rozwiązaniami robotycznymi, Pib oferuje wyjątkowy stosunek jakości do ceny. Podczas gdy robot Berkeley Humanoid Lite firmy UC Berkeley kosztuje około 5000 dolarów, koszty materiałów w Pib mogą być znacznie niższe, ponieważ wiele komponentów można wyprodukować metodą druku 3D.

Materiałoznawstwo i technologia druku

Udane wdrożenie robota drukowanego w technologii 3D wymaga dogłębnego zrozumienia właściwości materiału i jego optymalizacji pod kątem konkretnych zastosowań. PLA idealnie nadaje się do tworzenia prototypów i komponentów o mniejszym naprężeniu ze względu na łatwość przetwarzania i biodegradowalność.

n Odporność na rozkład. Temperatura drukowania wynosi od 190 do 220 stopni Celsjusza, dzięki czemu nadaje się do większości stacjonarnych drukarek 3D.

ABS jest preferowany do produkcji elementów o znaczeniu konstrukcyjnym ze względu na swoją doskonałą wytrzymałość i odporność termiczną do 100 stopni Celsjusza. Połączenie akrylonitrylu, butadienu i styrenu zapewnia materiałowi doskonałą równowagę między wytrzymałością, udarnością i podatnością na obróbkę. Możliwość obróbki końcowej parami acetonu pozwala uzyskać gładką powierzchnię, która jest zarówno estetyczna, jak i funkcjonalna.

PETG stanowi innowacyjną alternatywę, która łączy zalety PLA i ABS. Oferuje wysoką przezroczystość, odporność chemiczną i jest bezpieczny dla żywności, co może być korzystne w niektórych zastosowaniach. Niższa temperatura druku w porównaniu z ABS ułatwia obróbkę, a jego właściwości mechaniczne są wystarczające do większości zastosowań robotycznych.

Wyzwania i rozwiązania

Rozwój i produkcja robotów drukowanych w technologii 3D wiąże się z pewnymi wyzwaniami. Jedną z największych trudności jest utrzymanie spójności jakości pomiędzy różnymi seriami druku. Wahania temperatury, wilgotności i prędkości drukowania mogą prowadzić do różnic w właściwościach mechanicznych, co może wpływać na niezawodność.

Kolejnym kluczowym czynnikiem jest szybkość produkcji addytywnej. Druk 3D idealnie nadaje się do prototypów i produkcji małoseryjnej, ale produkcja na większą skalę może być czasochłonna. Postęp w technologii druku, taki jak równoległe głowice drukujące i zoptymalizowane strategie drukowania, ma na celu przezwyciężenie tego ograniczenia.

Obróbka końcowa części drukowanych w technologii 3D często wymaga pracy ręcznej, co zwiększa koszty i czas. Automatyzacja tych procesów poprzez robotykę i inteligentne systemy transportu materiałów to aktywny obszar badań, który ma potencjał znacznego zwiększenia wydajności.

Rozwój międzynarodowy i konkurencja

Zainteresowanie tanimi robotami humanoidalnymi nie ogranicza się do Niemiec. Uniwersytet Kalifornijski w Berkeley podjął podobne podejście w przypadku Berkeley Humanoid Lite, opracowując robota o wysokości 80 centymetrów i wadze 16 kilogramów, w dużej mierze drukowanego w technologii 3D. Koszt materiałów wynosi około 5000 dolarów, a system w całości opiera się na technologii open source.

W Chinach firma Unitree Robotics napędza rozwój tanich robotów humanoidalnych. Model Unitree G1, którego cena wynosi 16 000 dolarów, pokazuje, że dostawcy komercyjni również dostrzegli trend w kierunku bardziej przystępnych cenowo rozwiązań. Rozwój ten zwiększa konkurencję i napędza innowacje w całej branży.

Niemiecki przemysł również się uaktywnił. Firma igus wprowadziła na rynek robota humanoidalnego Iggy Rob, zaprojektowanego specjalnie do zastosowań przemysłowych, w cenie 47 999 euro. Te zmiany pokazują, że rynek tanich robotów humanoidalnych szybko dojrzewa.

Przyszłe perspektywy zastosowań domowych

Wizja Isento Robotics wykracza daleko poza obecny stan wiedzy technicznej. Gotowa wersja robota, zdolna do autonomicznego wykonywania prac domowych, ma być dostępna za trzy lata. To osiągnięcie stanowiłoby znaczący krok w kierunku automatyzacji codziennego życia.

Integracja sztucznej inteligencji odegra w tym kluczową rolę. Nowoczesne roboty domowe muszą być w stanie rozumieć otoczenie, podejmować decyzje i dostosowywać się do zmieniających się warunków. Rozwój systemów uczenia maszynowego i integracja technologii czujników będą kluczowe dla sukcesu tych zastosowań.

Eksperci przewidują, że w nadchodzących latach roboty humanoidalne będą coraz częściej wykorzystywane w gospodarstwach domowych. Mogą pomagać w gotowaniu, zmywaniu naczyń, a nawet dotrzymywać towarzystwa. Ich ludzka forma pozwala im lepiej integrować się z otoczeniem zaprojektowanym dla ludzi niż konwencjonalne roboty na kołach lub gąsienicach.

Zastosowania przemysłowe i potencjał rynkowy

Równolegle z rozwojem zastosowań domowych, obiecujące możliwości otwierają się również w przemyśle. Roboty humanoidalne mogą zautomatyzować do 40% zadań wykonywanych dotychczas ręcznie, co znajduje szczególne zastosowanie w montażu, logistyce i konserwacji. Elastyczność systemów humanoidalnych sprawia, że ​​idealnie nadają się one do środowisk pierwotnie zaprojektowanych dla ludzi.

Szacuje się, że okres zwrotu inwestycji w przemysłowe roboty humanoidalne wynosi mniej niż rok, co czyni je atrakcyjną inwestycją dla firm. Ten krótki okres zwrotu wynika z możliwości całodobowego użytkowania robotów przy jednoczesnym wyeliminowaniu błędów ludzkich.

Trendy cenowe wykazują tendencję wzrostową. Pierwsze modele gotowe do wprowadzenia na rynek będą kosztować około 80 000 dolarów w 2025 roku, ale eksperci przewidują spadek do około 55 000 dolarów do 2030 roku. Ta redukcja kosztów będzie możliwa dzięki rosnącej konkurencji, wzrostowi efektywności technologicznej oraz efektowi skali w produkcji seryjnej.

Skutki społeczne i rozważania etyczne

Demokratyzacja robotyki poprzez druk 3D i rozwój oprogramowania open source ma dalekosiężne implikacje społeczne. Możliwość uczynienia zaawansowanej technologii dostępną i przystępną cenowo może pomóc w zmniejszeniu przepaści cyfrowej i wspieraniu innowacji w regionach, które tradycyjnie miały mniejszy dostęp do zaawansowanych technologii.

Jednocześnie pojawiają się nowe pytania dotyczące bezpieczeństwa, ochrony danych i wpływu na rynek pracy. Standaryzacja i certyfikacja robotów open source będzie stanowić poważne wyzwanie dla zapewnienia zarówno bezpieczeństwa, jak i jakości.

Szczególnie ważne są aspekty edukacyjne. Dostęp do niedrogiej technologii robotyki umożliwia instytucjom edukacyjnym na całym świecie lepsze przygotowanie uczniów do coraz bardziej zautomatyzowanej przyszłości. Jest to szczególnie istotne w krajach rozwijających się, gdzie tradycyjne, drogie rozwiązania robotyczne są niedostępne.

Innowacje typu open source: jak druk 3D i sztuczna inteligencja demokratyzują robotykę

Połączenie druku 3D, oprogramowania open source, sztucznej inteligencji i robotyki humanoidalnej stanowi istotną konwergencję technologiczną, która ma potencjał transformacji wielu branż. Rozwój Isento Robotics i podobnych projektów pokazuje, że granice między robotyką profesjonalną a osobistą coraz bardziej się zacierają.

Kolejne lata będą kluczowe dla rozwoju tych technologii. Ulepszenia w zakresie szybkości druku 3D, jakości materiałów i automatyzacji postprocessingu zwiększą skalowalność. Postęp w dziedzinie sztucznej inteligencji umożliwi rozwój bardziej autonomicznych i wydajnych robotów. Standaryzacja platform open source poprawi interoperacyjność i przyspieszy rozwój.

Wizja przyszłości, w której każde gospodarstwo domowe ma dostęp do spersonalizowanego, inteligentnego robota humanoidalnego, staje się rzeczywistością dzięki projektom takim jak pib. Rozwój ten nie tylko zmieni nasze codzienne życie, ale także stworzy nowe formy interakcji człowiek-maszyna i potencjalnie fundamentalnie ukształtuje nasze rozumienie technologii i społeczeństwa.

Historia sukcesu pib i podobnych projektów pokazuje, że innowacja nie pojawia się tylko w dużych korporacjach, ale może pojawić się dzięki otwartej współpracy, kreatywnemu rozwiązywaniu problemów i odwadze kwestionowania utartych paradygmatów. W erze, w której technologia staje się coraz bardziej scentralizowana i zastrzeżona, projekty robotyki open-source oferują alternatywną ścieżkę, która kładzie nacisk na przejrzystość, dostępność i kolektywną innowacyjność.

Ki-Gamechanger: najbardziej elastyczne rozwiązania platformy AI, które obniżają koszty, poprawiają ich decyzje i zwiększają wydajność

Niezależna platforma AI: integruje wszystkie odpowiednie źródła danych firmy

• Szybka integracja AI: rozwiązania AI dostosowane do firm w ciągu kilku godzin lub dni zamiast miesięcy
• Elastyczna infrastruktura: oparta na chmurze lub hosting we własnym centrum danych (Niemcy, Europa, bezpłatny wybór lokalizacji)

• Najwyższe bezpieczeństwo danych: Wykorzystanie w kancelariach jest bezpiecznym dowodem
• Korzystaj z szerokiej gamy źródeł danych firmy
• Wybór własnych lub różnych modeli AI (DE, UE, USA, CN)

Więcej na ten temat tutaj:

• Niezależne platformy AI kontra hiperskalery: które rozwiązanie jest dla Ciebie odpowiednie?

☑️ Wsparcie MŚP w zakresie strategii, doradztwa, planowania i wdrażania

☑️ Tworzenie lub wyrównanie strategii AI

☑️ Pionierski rozwój biznesu

 

Chętnie będę Twoim osobistym doradcą.

Możesz się ze mną skontaktować wypełniając poniższy formularz kontaktowy lub po prostu dzwoniąc pod numer +49 89 89 674 804 (Monachium) .

Nie mogę się doczekać naszego wspólnego projektu.

 

 

Xpert.Digital to centrum przemysłu skupiające się na cyfryzacji, inżynierii mechanicznej, logistyce/intralogistyce i fotowoltaice.

Dzięki naszemu rozwiązaniu do rozwoju biznesu 360° wspieramy znane firmy od rozpoczęcia nowej działalności po sprzedaż posprzedażną.

Wywiad rynkowy, smarketing, automatyzacja marketingu, tworzenie treści, PR, kampanie pocztowe, spersonalizowane media społecznościowe i pielęgnacja leadów to część naszych narzędzi cyfrowych.

Więcej informacji znajdziesz na: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus