Digikey와 Onsemi는 최근 최신 세대의 Sensing과 AI가 로봇 공학 개발을 도울 수있는 방법에 대해 논의했습니다. 출처 : Digikey
당신이 결합 할 때 로봇 공학 물리적 AI – 물리적 세계, 특히 자율 모바일 로봇 또는 AMR에 포함 된 인공 지능 시스템은 산업 및 상업 환경을 변화시킬 수있는 잠재력이 있습니다.
Digikey의 기술 마케팅 엔지니어 인 Shawn Luke; 밥 카드, 마케팅 관리자 ONESEMI; Onsemi의 산업 비즈니스 개발 및 솔루션 리더 인 Theo Kersjes는 최근이 주제에 대해 논의했습니다.
AMRS 범위에 의존합니다 센서— Lidar, Cameras 및 Ultrasonic Detectors와 같은 안전을 향상시키고 생산성을 향상 시키며 복잡한 공간에서 효과적으로 작동합니다. 평행을 그립니다 자율 주행 차량,이 대화는 AMR이 동시 현지화 및 매핑 (SLAM)을 포함하여 유사한 기술과 원칙을 사용하여 정확한 실시간 맵을 만들고 역동적 인 환경 내에서 자신을 현지화하는 방법을 강조합니다.
전문가들은 또한 센서 통합, 에지 컴퓨팅 및 에지 컴퓨팅의 발전 덕분에 AMRS가 제어 된 실내 환경으로 제한되어 야외 및 예측할 수없는 환경에 점점 더 많이 조정되는 방법을 설명했습니다. 일체 포함. 이러한 기술이 발전함에 따라 AMRS 기호 논리학 그리고 조작 에게 농업 그리고 하부 구조 점검.
루크 : 오늘날의 더 똑똑한 로봇에는 어떤 디자인 고려 사항이 필요합니까?
카드 및 Kersjes : 산업용 로봇 수십 년 동안 주변에 있었기 때문에 그들은 자신이하는 일에 전문가이지만, 인간이 창고, 공장 등과 함께 일할 위험이있을 수도 있습니다. 산업용 로봇은 특히 환경이 역동적 인 경우 환경에서 자유롭게 움직일 수 있도록 설계되지 않았습니다. 로봇과 함께 일하는 인간이 육체적 조화를 이루고 있는지 확인하기 위해 더 똑똑한 로봇이 작용합니다.
초음파, 이미지, LIDAR, 레이더 등을 포함한 다양한 센서를 통해 로봇의 알고리즘을 처리하고 처리하고 탐색 인간과의 환경 안전 최전선에서.
로봇 자동차 나 대형 장비를 집어 올리는 것과 같은 인간이 할 수없는 문제를 해결하고 안전 위험 또는 매우 반복적 인 작업을 완료하는 데 도움이 될 수 있습니다. Smarter Robot은 유연성이 향상되어 더 많은 것을 달성 할 수 있으며 센서 덕분에 물리적 AI 및 Robotics의 수렴으로 인해 다양한 작업을 완료 할 수 있습니다.
루크 : AMR은 자율 주행 차량과 어떻게 비슷합니까?
카드 및 Kersjes : AMRS 그리고 자율 주행 자동차는 내부 통신 시스템에서 가장 유사합니다. 전통적으로 로봇은 2 와이어의 멀티 드롭 커뮤니케이션 프로토콜 인 CAN (Controller Area Network)을 사용했습니다.
그러나 Onsemi는 새로운 기술을 이끌고 있습니다. 10Base-T1S는 이더넷 기반의 멀티 드롭 프로토콜 인 2 와이어가 차폐되지 않은 꼬인 쌍을 사용합니다.
Onsemi는 AMRS의 간단한 통신을 위해 10Base-T1을 사용합니다. 출처 : Digikey
10Base-T1의 주요 이점은 다음과 같습니다.
- 더 높은 데이터 속도 : 10Base-T1은 이상적인 조건에서 표준 CAN의 경우 2Mbps, CAN-FD의 경우 5Mbps와 비교하여 10Mbps에서 실행됩니다.
- 배선 복잡성 및 무게 감소 : 이것은 AMRS와 같은 소형 모바일 시스템에 중요합니다.
- 게이트웨이가 필요 없음 : 캔과 이더넷 네트워크를 브리지 할 필요가 없습니다.
이 혁신은 더 넓은 추세와 일치합니다 자동차 그리고 10Base-T1S는 두 분야에서 CAN을 대체 할 것으로 예상되는 구역 아키텍처로 이동하고 통신 기술을 수렴하는 로봇 공학.
Onsemi는 2 개의 10Base-T1S 컨트롤러를 제공합니다 NCN26010 (Mac & Phy) 및 The NCN26000 (Phy 만 해당), 둘 다 IEEE802.3cg 사양을 완전히 준수하고 Onsemi의 ENI (Enhanced Nose Immunity) 기능을 지원합니다. ENI는 단일 10Base-T1S 세그먼트의 40 노드, 25 미터 SPE (단일 쌍 이더넷) 케이블 길이를 50 미터, 16 개의 노드 또는 60 미터, 6 개의 노드를 확장합니다.
또한 데이터 센터 전용으로 고급 컴퓨팅 기술이 현재 로봇 공학의 Edge Devices에서 실행되는 방법을 강조합니다. nvidia Jetson 및 기타 임베디드 프로세서. 이것은 로봇 공학과 자동차 솔루션이 크게 겹치면서 업계에서 흥미로운 시간을 표시합니다.
루크 : AMRS의 다음 단계는 무엇입니까?
카드 및 Kersjes : 센서는 높은 다이나믹 레인지의 개선을 보았으며, 이로 인해 농업 환경과 같은 통제되지 않은 환경에서 로봇이 외부에서 더 효과적 일 수 있습니다. 배달 로봇등. 강제 피드백 센서, 회전 포지셔닝 센서 및 수분 센서는 더 많은 환경 변동성과 열매를 따는 것과 같은 더 미세한 작업을 설명 할 수 있습니다.
그만큼 NCS32100 유도 위치 센서 (IPS)는 + 50 ARCSEC 이상의 정확도는 최대 6,000 rpm (분당 회전)의 정확도를 낮추며 정확도가 감소하면 최대 45,000 rpm입니다. Onsemi는 빠른 로터 및 고정자 PCB 설계를 가능하게하는 무료 온라인 PCB (인쇄 회로 보드) 설계 도구를 제공합니다. 이것은 가장 까다로운 로봇 공학 응용 프로그램을 충족시키기 위해 비용 효율적이고 정확한 인코더 솔루션의 제작을 용이하게합니다.
로봇은 또한 산업 공간과 청소 또는 집 페인팅과 같은 개인 생활에서 인간이 관심이없는 위험하거나 평범하거나 바람직하지 않은 과제를 완화 할 수있는 큰 잠재력을 가지고 있습니다.
자율 지게차 산업 환경에서 안전 필수품이되었습니다. OSHA 번호는 매년 미국에서만 지게차 사업자와 함께 약 35,000 건의 사고가 발생 하며이 역할에는 40%의 이직률이 있기 때문에 해당 기능에 대한 로봇을 활용하면 전반적으로 증가 할 수 있습니다. 창고 안전.
출처 : Digikey
루크 : 슬램과 작동 방식에 대해 더 많이 말씀해 주시겠습니까?
카드 및 Kersjes : 슬램은 모바일 로봇이 환경을 배우기 위해 창고의 가상 모델을 사용하는 것으로 시작합니다. 로봇은 시행 착오를 사용하여 환경이 물리적으로 진행되기 전에 환경을 탐색하는 방법을 배우고 있습니다.
AMR이 배포되면 잘 훈련되어 환경지도를 계속 업데이트합니다. 환경에있는 다른 로봇과 같은 역동적 인 물체를 탐색 할 수도 있습니다.
자동차 공간 에서이 개념은 “첫 번째 자동차”로 알려져 있습니다. 도로 또는 새로운로드 블록을 처음 만나는 차량은 환경에서 배우고 다른 AMRS가지도에서 배우고 업데이트 할 수 있도록 경험을 네트워크로 다시 보내야합니다.
모바일 로봇의 운영 체제를 사용하면 Holoscan이라는 기술을 통해 센서를 통합 할 수 있습니다.이 기술은 이미지 센서와 같은 고화질 또는 대역폭 센서 간의 빠른 인터페이스를 통해 로봇이 처리를 위해 직접 보는 것을 복사 할 수 있습니다. 이는 로봇이 누군가에게 운영되지만 네트워크의 대기 시간과 대역폭이 중요한 의사가 원격으로 제어하는 원격 의료와 같은 다른 용도에 필수적 일 수 있습니다.
현대 로봇은 로봇 제어 및 의사 결정에 두 가지 뚜렷한 접근 방식을 사용할 수 있으며, “시스템 1″및 “시스템 2″라고하며, 이는 제어 및 인식에 대한 다양한 수준 또는 접근 방식에 해당합니다. 이것은 인간인지 시스템과 유사합니다. 로봇 공학의 시스템 1은 인간이 본능적으로 반응하는 방식과 유사하게 빠르고 반응성이 높으며 종종 사전 프로그래밍 된 행동을 특징으로합니다.
반면에 시스템 2는보다 신중하고 분석적이며 잠재적으로 느리게 의사 결정 프로세스를 포함하여보다 복잡한 계산 및 추론이 필요합니다. 그것은 또한 도용합니다 일체 포함 더 복잡하고 높은 수준의 작업을 수행하는 상징적 추론. 로봇이 인간 주변에서 안전하고 자급 자족하기 위해서는 두 유형 모두 필요합니다.
루크 : 어떤 유형의 로봇 기술이 당신에게 눈에 띄고 있습니까?
카드 및 Kersjes : 다양한 평가위원회와 고객 제품에서 사용되는 기술은 이미지 카메라입니다. AMRS의 경우 센서 배치가 중요합니다. 예를 들어,보기가 차단되면 (예 : 운반 된 물체에 의해) 모서리의 센서 클러스터는 종종 360 ° 시야를 달성하는 데 사용됩니다.
e-fuse와 같은 기술 (전자 퓨즈) 및 우아한 재설정 기능은 전원을 관리하고 전력 결함 또는 내비게이션 문제 중에 지능적인 동작과 같은 더 높은 수준의 로봇 기능을 가능하게하는 데 중요합니다.
전원 관리는 특히 안정적인 AC 전원보다는 배터리 팩에 의존하는 모바일 로봇에서 특히 중요합니다. 배터리 전압은 크게 다를 수 있기 때문에 (예 : 10 셀 팩의 경우 30–42V) 효율적인 DC-DC 변환기 (FAN65000 패밀리)가 필요합니다. 95%이상의 효율성을 갖는이 컨버터는 서브 시스템 용 다중 DC 레일을 유지하고 배터리 수명 및 효율성에 직접 영향을 미쳐 더 긴 런타임을 제공하는 데 도움이됩니다.
Onsemi에서는 Nvidia Omniverse Isaac Sim과 같은 디지털 환경에서 최신 트렌치 10 효율적인 MOSFET의 배터리 수명 개선과 같은 제품 장점을 보여주고 있습니다. 아이디어는 로봇 동작 (예 : 특정 경로 구동)을 시뮬레이션하고 배터리 수명이 길어지는 성능 결과를 기본 하드웨어 이점에 연결하는 것입니다.
또한 기능적 로봇 공학에 통합하여 구성 요소 (펄스 또는 열 테스트와 같은 실험실 테스트를 넘어서)의 실제 시스템 수준 이점을 입증하는 데 관심이 있습니다. 시뮬레이션 및 평가.
또한 팀은 여러 채널 파트너와 협력합니다 다른 마이크로 컨트롤러 플랫폼을 가진 사람. 이를 지원하기 위해 로봇 시스템은 Docker 컨테이너를 사용하여 설계되어 로봇 운영 체제를 허용합니다.로스) 다른 하드웨어 플랫폼에서 휴대용 및 유연한 방식으로 실행됩니다. 이 플랫폼에는 Nvidia Jetson, D3 내장, Advantech,,, Renesas 및 AMD.
이 접근법은 다양한 파트너 생태계에서 로봇 소프트웨어를 쉽게 적용 할 수 있습니다.
루크 : 로봇 공학의 미래가 어디로 향하고 있습니까?
카드 및 Kersjes : 우리는 2025 년을 ‘로봇이 할 수 있다는 증거의 해’라고 생각합니다. 간접 기간 (ITOF)과 같은 것들에서 카메라 이는 변조 된 빛파가 표면에서 반사되고 센서로 돌아가서 물리적 AI로 돌아가서 물체와의 거리를 측정하여 로봇의 학습 및 훈련 과정을 가속화하는 데 도움이되는 물리적 AI로 측정 할 수 있습니다.
다양한 사용 사례에 필요한 모든 다양한 센서 기술은 로봇 시스템이 여러 응용 분야에서 안전하고 효과적으로 유지되도록 도와줍니다. 로봇 사용 및 양의 양이 앞으로 이륙합니다.
전문가에 대해
Luke는 버몬트 대학교에서 MBA를, 미네소타 대학교에서 전기 공학 학사 학위를 취득했습니다.
Onsemi 이전에 Card는 National Semiconductor의 제품 엔지니어였습니다. 그는 매사추세츠 대학교 Amherst에서 문학 학사 학위를 취득했으며 Wentworth Institute of Technology의 전자 제품 부사장을 보유하고 있습니다.
편집자 주 : 이 기사는 Digikey ‘s에서 기록되었습니다 비디오 시리즈.
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올해 Robobusiness캘리포니아 주 산타 클라라에서 10 월 15 일과 16 일에있을 예정입니다. 이 트랙에는 안전 및 AI 주변 대화, 시뮬레이션 대 현실 강화 교육, 데이터 큐 레이션, AI 구동 로봇 배포 등 다양한 주제에 대한 이야기가 있습니다. 참석자들은 Dexterity, ABB Robotics, UC Berkeley, Roboto, Graymatter Robotics, 부지런한 로봇 공학 및 Dexman AI의 전문가로부터들을 수 있습니다.
또한 쇼는 a로 시작됩니다 기조 Nvidia의 Edge AI의 로봇 공학 부사장 인 Deepu Talla에서 새로운 로봇 공학 시대에 물리적 인 AI가 어떻게 안내하는지에 관한 것입니다.
Robobusiness는 상업용 로봇 개발자 및 공급 업체를위한 최고의 이벤트입니다. 이 행사는 WTWH Media에서 제작하며 로봇 보고서,,, 자동 창고그리고 로봇 공학 서밋 & 엑스포.
올해 회의에는 60 개 이상이 포함됩니다 스피커스타트 업 워크숍, 연례 피치 파이어 경쟁 및 수많은 네트워킹 기회. 쇼 플로어에 100 개가 넘는 전시 업체 로봇 공학 개발 문제를 해결하기 위해 최신 활성화 기술, 제품 및 서비스를 선보일 예정입니다.
등록이 시작되었습니다 Robobusiness 2025.
게시물 Digikey, Onsemi는 로봇 공학과 물리적 AI의 교차점에 대해 논의합니다. 먼저 나타났습니다 로봇 보고서.