Kui humanoidrobotid, nagu Optimus, kõnnivad vilkalt, kirurgilised robotid õmblevad täpselt veresooni ja logistikarobotid navigeerivad ladudes ööpäevaringselt, siis selle tehisintellekti juhitud robotrevolutsiooni taga on harva mainitud, kuid ülioluline "peidetud võtmemängija": laagrid.
Laagrid on midagi enamat kui lihtsalt robotite "liigendid"; need on täpsuse, eluea ja intelligentsuse peamised võimaldajad. Kuna tehisintellekti robootika jõuab kiiresti peavoolu, arenevad laagrid "mehaanilistest võimaldajatest" "intelligentseks tuumaks", mis viib vaikselt revolutsioonilisi tehnoloogilisi hüppeid.
Piiride ületamine: AI-robotite äärmuslikud nõudmised
Kuna AI-robotid tungivad erinevatesse tööstusharudesse, alates tootmisest ja tervishoiust kuni koduteenuste ja hariduseni, kasvab nõudlus laagrite järele hüppeliselt. Turuanalüütikud ennustavad, et humanoidrobotite laagrite turg tõuseb järgmise paari aasta jooksul mitme-miljardi dollari suurusele turule ja säilitab kiire kasvu veel pikka aega.
Kuid võrreldes tööstusrobotidega esitavad tehisintellekti robotid (nagu humanoidid ja koostöörobotid) veelgi rangemaid nõudeid. Esiteks täpsus: liigendi laagrite tolerants peab olema väiksem kui 0,001 mm (1/80 juuksekarva paksusest). Teiseks, kerge: Boston Dynamicsi Atlase laager talub 200 kg löögijõudu, kaaludes vaid 5 g. Kolmandaks, intelligentne andur: sisseehitatud andurid annavad reaalajas pöördemomendi ja temperatuuri tagasisidet, võimaldades tsüklit "mõista-otsustage-tegutseda". Neljandaks, ülimalt{12}}vastupidavus: kirurgilised roboti laagrid peavad 100 000 operatsiooni jaoks laitmatult töötama. Viiendaks väljakutsed: traditsioonilised tööstuslikud laagrid oma suure jäikuse, suure hõõrdumise ja raske hooldusega ei suuda vastata tehisintellektirobotite paindlikkuse, intelligentsuse ja ülitäpse{16}}nõuetele.
Kolm läbimurdelist laagritehnoloogiat, mis muudavad mängu
Esiteks, painduvad laagrid: need annavad robotitele „inimliku{0}}liikuvuse. Nende põhitehnoloogiad on painduvad hinged (nt ristrull-laagrid) kombineerituna hüperelastsete materjalidega (nt Nitinol). Kasutusalad: Tesla Optimuse 19 painduvat laagrit (28 liigendit) saavutavad 0,1N haardetäpsuse. Ottobocki eksoskeleti põlvelaagrid jäljendavad inimese sidemeid, taastades amputeeritute loomuliku kõnnaku.
Teiseks nutikad laagrid: andurid on integreeritud "närvisüsteemi". Nende põhitehnoloogia on laagriratastesse integreeritud MEMS-andurid reaalajas vibratsiooni, temperatuuri ja koormuse jälgimiseks-. Rakendused: ABB YuMi nutikad laagrid suudavad ette näha rikkeid, vähendades seisakuid 90%. Intuitive Surgicali Da Vinci süsteem kasutab fiiberoptilisi anduri laagreid, mille viga on väiksem kui 0,02 mm.
Kolmandaks võimaldavad mikro{0}}täppislaagrid "kapillaar-tasemel" robootikat. Nende põhitehnoloogia on sub{12}}1 mm keraamilised hübriidlaagrid (ränitriidkuulid + teraspuur). Kasutusalad: meditsiiniline nanorobootika, ravimi kohaletoimetamise mikrohelmed pöörlevad 100 000 pööret minutis. DJI Mavic 3 kardaanmootor kasutab 3 mm läbimõõduga laagreid, mille täpsus on 0,005 kraadi.
Tulevikus toimub laagrite ja tehisintellekti "sümbiootiline evolutsioon". Esiteks iseõppivad laagrid-. Tehisintellekt analüüsib kulumisandmeid, et optimeerida määrimist (näiteks Schaeffleri intelligentsed laagrid). Bostoni ülikooli labor on saavutanud laagri eluea prognoosimise täpsuse 95%. Teiseks 3D{7}}prinditud monoliitsed laagrid. Optisyse RF{9}}integreeritud laagrid on 70% kergemad, mistõttu on need ideaalsed kosmoserobotite jaoks. Kolmandaks ülijuhtivad magnetlaagrid. NSK peaaegu-null-hõõrduvad{14}}magnetlaagrid teevad hooldusvabad-tuumapäästerobotid võimalikuks.
