Caso de aplicación | Innovación de anclaje, solución de control de robot humanoide de JHCTECH
El año 2024 también se conoce como el primer año de comercialización de robots humanoides. Los robots humanoides son el resultado de una profunda integración de las tecnologías de inteligencia artificial y robótica. Pueden entrar y salir libremente de diversos entornos sin estar limitados por escenarios o regiones y están equipados con cerebros capaces de pensar. Los robots humanoides integran tecnologías avanzadas como inteligencia artificial, fabricación de alta gama y nuevos materiales, y se espera que se conviertan en una innovación disruptiva después de las computadoras, los teléfonos inteligentes y los vehículos de nueva energía, lo que generará un salto en la productividad.
Robots humanoides
Un robot humanoide es un tipo de robot que utiliza inteligencia artificial y tecnología robótica para parecerse a la apariencia y el comportamiento humanos. Estos robots logran la simulación de funciones similares a las humanas a través de varios componentes de detección, transmisión, computación y control. Pueden analizar de forma autónoma su entorno, generar y ejecutar tareas automáticamente e interactuar con humanos a través de la comunicación por voz. Además, pueden colaborar con otros robots y dispositivos inteligentes como robots industriales, AGV y aspiradoras robóticas a través de varios equipos de detección, desempeñando un papel importante en una amplia gama de escenarios de producción y vida diaria.
La cadena industrial de robots humanoides se puede dividir en tres aspectos clave: el cerebro (percepción, toma de decisiones e interacción hombre-computadora), el cerebelo (control de movimiento) y las extremidades. Entre ellos, el controlador sirve como cerebro y cerebelo del robot humanoide, formando la base central del desarrollo de la industria.
Controlador de robot humanoide
En comparación con otras industrias maduras, los principios de los controladores de robots humanoides son fundamentalmente similares, pero existen diferencias en estructuras y requisitos específicos.
Robots industriales: el controlador se utiliza para controlar la trayectoria y la posición espacial del brazo robótico. En comparación con los robots humanoides, los robots industriales exigen una mayor precisión de control y una comprensión más profunda de los procesos.
Aspiradoras robóticas: el controlador maneja principalmente la planificación de rutas, la evitación de obstáculos y la interacción hombre-máquina, que también son funciones de un controlador de robot humanoide. Sin embargo, los requisitos de algoritmos en tiempo real y las capacidades de procesamiento de los robots humanoides son mucho mayores.
Controladores de dominio automotriz: generalmente divididos en dominios de tren motriz, chasis, cabina, conducción autónoma y cuerpo, los principios de control de los controladores de dominio de conducción autónoma son similares a los de los robots humanoides. Ambos requieren fusión de múltiples sensores, posicionamiento, planificación de rutas, toma de decisiones, reconocimiento de imágenes, comunicación de alta velocidad y procesamiento de datos. Sin embargo, existen diferencias en los requisitos de seguridad, precisión de control, complejidad de algoritmos y complejidad de interfaz entre los controladores de robots automotrices y humanoides.
Requisitos para los controladores de robots humanoides:
⭐ Como dispositivo de IA altamente inteligente, un robot humanoide requiere un rendimiento general extremadamente alto de su controlador principal debido a su necesidad de alta potencia de procesamiento, procesamiento en tiempo real, sincronización y complejidad.
⭐ Los robots humanoides logran una coordinación avanzada de mano, ojo, cerebro y cuerpo en la interacción hombre-máquina. Su control de movimiento implica el funcionamiento sincronizado de casi cien articulaciones y sensores, lo que exige que el controlador responda rápidamente y gestione con precisión las acciones de cada componente.
⭐ El controlador debe ajustar continuamente los planes de operación y las trayectorias en tiempo real, coordinando el estado de ambas piernas y de todo el cuerpo. Este equilibrio se logra mediante la colaboración de varios tipos de sensores.
⭐ Para mejorar las capacidades autónomas del robot, el controlador debe admitir el aprendizaje profundo de varias muestras de datos. La arquitectura de control, que involucra percepción visual, control de movimiento y algoritmos de interacción, es altamente compleja y requiere una inmensa potencia computacional para manejar el gran volumen de datos.
Solución JHCTECH
El controlador de computación de borde de IA BRAV-7131 está desarrollado y diseñado en base a NVIDIA Jetson AGX Orin de 64 GB, con una potencia de computación de IA de hasta 275 TOPS. Su eficiente rendimiento de IA cumple con los requisitos de algoritmos como la fusión espacial y la multimodalidad, lo que le permite completar una gran cantidad de tareas de reconocimiento de objetivos, procesamiento de imágenes y análisis de alto rendimiento y alta precisión en poco tiempo. Esto mejora enormemente la percepción y las capacidades de toma de decisiones de los controladores de robots humanoides.
Tiene una rica interfaz de E/S para cumplir con los requisitos funcionales de los robots humanoides: varios puertos LAN admiten periféricos como el control servo y la visión artificial; la comunicación CAN independiente satisface las necesidades de comunicación para una alta confiabilidad, como la carga automática; y varias interfaces USB 3.0 y superiores satisfacen las necesidades de transmisión de alta velocidad, completando de manera efectiva el control y la interacción de los robots humanoides.
NVIDIA Jetson AGX Orin ofrece una gran cantidad de herramientas y recursos de desarrollo para satisfacer los requisitos de algoritmos como fusión espacial, multimodalidad, navegación y evitación de obstáculos, planificación de rutas, mapeo de movimiento, manejo, interacción y desacoplamiento. Equipa al BRAV-7131 con capacidades líderes de computación de IA y control de movimiento, lo que permite a los desarrolladores crear productos de robots humanoides de alto rendimiento de manera más rápida y eficiente. Además, ayuda a las empresas a acortar los ciclos de I+D y reducir los costos, lo que mejora la competitividad de los controladores de computación de borde de IA de JHCTECH en el mercado y garantiza soluciones óptimas para el control de robots humanoides.
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BRAV-7131
- NVIDIA Jetson AGX Orin 32/64G, 200/275TOPS
- CPU ARM Cortex-A78AE de 8/12 núcleos, 2,2 GHz (frecuencia máxima)
- GPU NVIDIA Ampere con núcleos Tensor
- Ram LPDDR5 de 32/64 G y 256 bits integrada y eMMC de 64 GB, 1 NVME M.2 M-Key y bahía SATA de 2,5" opcional
- 1 HDMI, 1 salida de línea de audio, 5 LAN, 2 USB 3.2, 2 USB 2.0, 4 COM, 2 CAN, DIO de 16 bits, 1 IO SYNC
- 1 F-Mini PCIe y 1 M.2 B-Key compatibles con 4G LTE o 5G NR, 1 M.2 E-Key compatible con WiFi y Bluetooth inalámbrico Módulo
- Entrada de alimentación amplia de 9 a 36 V CC, con OVP, OCP y SCP
- Chasis de aleación de aluminio y magnesio, diseño de refrigeración por ventilador
Además, JHCTECH está a punto de lanzar el nuevo BRAV-7121, desarrollado en base a NVIDIA Jetson NX Orin, con una potencia de cálculo máxima de hasta 100 TOPS. Con sus eficientes capacidades de IA y su diseño compacto, se puede aplicar ampliamente en robótica inteligente. ¡Echémosle un vistazo de antemano!
El BRAV-7121 está desarrollado en base a NVIDIA Jetson NX Orin, que ofrece una potencia de cálculo de 70/100 TOPS y un bajo consumo de energía de solo 25 W. Cuenta con una CPU ARM Cortex-A78AE de 6/8 núcleos y una GPU de arquitectura Ampere, 8/16 GB de memoria integrada y admite almacenamiento NVMe externo. El dispositivo cuenta con una variedad de interfaces de E/S y admite un amplio rango de suministro de energía de CC de 9-36 V, lo que lo hace ideal para aplicaciones en robótica inteligente, transporte inteligente, visión artificial y logística inteligente.
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- NVIDIA Jetson Orin NX 8/16G, 70/100TOPS
- 6/8*Núcleos ARM Cortex-A78AE v8.2 CPU de 64 bits
- GPU Ampere (1024 núcleos), 32*Núcleos Tensor
- 8/16G LPDDR5, 1*M.2 2280 M-Key NVMe
- 2*LAN (POE opcional), 2*Iso.CAN (uno de los canales CAN con aislamiento es opcional), 4*GMSL (opcional);
- Código de video: 1x4k60 | 3x4k30 | 12x1080p30 H265
- Decodificación de video: 1x8k30 | 4x4k30 | 18x1080p30 H265
- 1 HDMI, 1 salida de línea, 2 USB 3.2, 2 USB 2.0, 1 depuración, 2 Iso.COM, 1 Iso.DIO de 8 bits
- 1 M.2 3052 B-Key+SIM; 1 MiniPCIe;
- Entrada de alimentación de CC de 9 a 36 V, CC de 12 V;
- Chasis de aleación de aluminio, diseño de refrigeración sin ventilador
Se espera que los robots humanoides, que serán la próxima ola de IA, generen una demanda significativa de controladores a medida que se industrialicen en el futuro. Si bien el controlador es más "intangible" que el actuador, desempeña un papel crucial en el rendimiento del robot en sí. JHCTECH seguirá innovando en investigación y desarrollo, potenciando la innovación de productos con escenarios y apoyando el crecimiento y la implementación de la industria de los robots humanoides.
Obtenga más información sobre la serie BRAV-7131
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