ASIMO

Apresentação/Introdução

Desenvolvido pela Honda Motors Co, ASIMO (Advanced Step in Innovative Mobility) é o mais avançado humanoide no mundo. De acordo com o site de apresentação do ASIMO, ele é o primeiro robô no mundo que pode andar independentemente, subir e descer escadas.

Ele anda tal como nós, além de entender gestos (expressão corporal) pré-programados, comandos de voz, reconhece voz e rostos.

ASIMO tem braço e mãos que o possibilita fazer coisas como acender luzes, abrir portas, carregar objetos e empurrar carrinhos.

Melhor do que construir um robô que possa ser mais um brinquedo, a Honda quer criar um robô que possa ajudar as pessoas em casa, ajudar idosos ou alguém que esteja acamado ou confinado a uma cadeira de rodas. A altura de 1,30 m é certa para se ter o olho no “olho” com alguém sentado em uma cadeira, além de não parecer ameaçador.

Ele também é capaz de fazer trabalhos perigosos ao ser-humano, como desarmar bombas, combater incêndios ou entrar em áreas condenadas.

Como ele anda?

A Honda Iniciou o Desenvolvimento do seu robô ajudante humanoide em 1986, seus engenheiros sabiam que o robô deveria ser capaz de navegar facilmente por casas ou prédios, portanto a tecnologia deveria emular o andar humano perfeitamente. Suas primeiras tentativas foram basicamente caixas com pernas. Quando o mecanismo de movimento estava em seus estágios finais foram adicionados braços, mão, e finalmente uma cabeça.

A pesquisa teve início com estudos de pernas de insetos, mamíferos e do movimento de escalar montanhas com o propósito de entender a fisiologia e tudo o que engloba quando andamos, especialmente as juntas.

Por exemplo, o jeito que andamos deslocando nosso peso usando nosso corpo, especialmente nossos braços, assim como os pés, para equilibrar.

As juntas nos quadris, joelhos e pés dão ao ASIMO 34º graus de liberdade que permite movimentos direita/esquerda e pra cima/baixo.

O sensor de velocidade e o giroscópio possibilita ao ASIMO sentir a posição do corpo e a velocidade que está se movendo e rever ajustes de balanço no computador central.

Também tem os sensores de superfície do solo que fica em seus pés e seis sensores ultrassônicos na barriga que aumentam a capacidade de interação com o ambiente detectando objetos ao seu redor e comparando com mapas da área armazenado em sua memória.

Para controlar a postura do ASIMO, os engenheiros trabalharam em três áreas de controle:

Controle de reação ao solo: percebe as irregularidades do chão, mantendo sua posição firme.

Controle de Destino (Zero Moment Point): Para manter o equilíbrio, se começa a cair, ele mantém a posição, movendo a parte superior do corpo na direção oposta a queda iminente.

Controle de Locação de Fotoplantio: Usado quando o controle ZMP é ativado. Ajusta-se o comprimento do passo para recuperar o relacionamento entre a posição direita e a velocidade do corpo e o comprimento do passo.

Quando viramos uma esquina, andando, nosso corpo move-se criando um centro de gravidade para virar. ASIMO usa a tecnologia chamada “Controle de movimento premeditado” também chamado de I Walk (ou inteligência em tempo real).

Isso ajusta:

O comprimento do passo, a posição do corpo, a velocidade e a direção a andar.

Andar já é uma grande conquista, mas além disso, ASIMO, corre em uma velocidade de até 3,2 km/h.

Sensor punho e mãos

ASIMO tem sensor ao toque, o sensor localizado em seu punho permite a ele jugar a força necessária para pegar uma bandeja, te entregar um arquivo ou cumprimentar com um aperto de mãos.

Como funciona a visão e o senso de espaço?

As câmeras em sua cabeça ajudam a manobrar através de ambientes e interagir com objetos e pessoas.

O método de captura e processamento de imagem digital é feito baseado no “Sum of absolute diferences – SAD) que pesquisa o modelo da imagem através de um bloco 3 X 5 pixels assimilando a diferença absoluta entre cada pixel do bloco original e se corresponde ao bloco de pixel usado para fazer a comparação.

Existem exatamente três locais únicos dentro da pesquisa de imagem em que o modelo pode encaixar: o lado esquerdo da imagem, do centro da imagem, e no lado direito da imagem. Para calcular os valores de SAD, o valor absoluto da diferença entre cada par de pixels correspondente é utilizado: a diferença entre os 2 e 2 é 0, 4 e 1, 3, 7 e 8 é de 1, e assim por diante.

Exemplo 3X3

Left Center Right

0 2 0 5 0 3 3 3 1

3 7 3 3 4 5 0 2 0

1 1 3 3 1 1 1 3 4

-Limite de coisas para olhar e entender

- sombras, objetos estranhos, movimentos são entendidos e distância

- Reconhece rostos programado

- Evita obstáculos

The ASIMO Timeline

• 1986 – Andar Estático O primeiro robô construído pela Honda foi chamado de EO.

Andava vagarosamente, podendo demorar até 20 segundos para completar um único passo, pois utilizando o Andar Estático, depois de iniciado o movimento com uma perna, o robô tem que esperar ate que seu peso esteja equilibrado sobre a perna movimentada para que ele possa iniciar o processo com a outra.

• 1987 – Andar Dinâmico Engenheiros desenvolvem um método de andar muito mais próximo do humano. Durante os protótipos E1, E2 e E3 o robô inclinava-se em direção ao próximo passo, deslocando seu peso e movendo o próximo pé à frente conseguindo assim segurar-se em posição, assim andando para a frente ao invés de cair.

• 1991 – Andando como profissional Nos protótipos E4,E5 e E6 engenheiros da Honda aperfeiçoaram