חוקרים ישראלים פיתחו רובוט סריאלי משנה צורה

מאת אבישג אשר       פורסם: 30.1.2018
חוקרים מהמעבדה לביו-רובוטיקה ורובוטיקה רפואית באוניברסיטת בן-גוריון בנגב, בראשות ד"ר דוד זרוק, פיתחו סוג חדש של רובוט סריאלי. הרובוט מצוייד במנועים ניידים המאפשרים לייצר רובוט שמשקלו עשירית ממשקל רובוט רגיל והוא בעל יכולת תמרון מתקדמת.

רובוטים סריאליים הם רובוטים נייחים המזכירים בצורתם זרועות תמנון מתארכות. רובוטים מסוג זה משמשים לרוב בתעשיות ייצור מאז שנות ה-70. בשנים האחרונות גדל הביקוש לרובוטים מסוג זה בסקטורים נוספים וחוקרים רבים עוסקים בפיתוחם תוך דגש על ייעול הביצועים והגדלת התפוקה.

בניגוד לשיטת ההרכבה של רובוטים נפוצים אחרים, בהם הורכבו מנועים קבועים על כל מפרק ומפרק של הרובוט, הפיתוח הייחודי החדש מאפשר התקנה של מספר מנועים מצומצם, אשר נעים על גבי חוליות הרובוט לצורך הפעלת המיפרק הדרוש. התוצאה היא  זרוע רובוטית קלת משקל, מודולרית ובעלת יכולת שינוי צורה והתאמה למגוון משימות. בשיטה זו, ניתן לבנות רובוט ארוך מהרובוטים הקיימים, תוך הקטנת משקל הרובוט הכולל, גודלו ועלותו.
"הרובוט שפיתחנו מתאים למשל למשימות כמו חילוץ מהריסות", אומר ד"ר זרוק. "למעשה המנוע מתפקד כשריר והתוצאה היא רובוט, שניתן לפרק ולהרכיב בפשטות רבה בשטח ולשנות בקלות את מספר החוליות שלו ואת גודלן. בנוסף לכך, ניתן לראשונה להשתמש בניידות המנועים לצורך העברת חלקים ואספקה ממקום אחד לשני לאורך המסילה".
 
החיסכון האנרגטי ועלות הייצור המופחתת והמודולריות, מאפשרים להשתמש ברובוט בודד או בשילוב של כמה רובוטים על מנת לבצע משימות ויישומים בהתאם למידת מורכבותם. לפי החוקרים, מכיוון שהרובוט ניתן להולכה וסידור מחדש תוך כדי תנועה, הוא יכול להשתלב בקלות במגוון משימות בשימושים אזרחיים וביטחוניים. בנוסף למשימות על רצפת הייצור במפעלים תעשייתיים הוא יכול לשמש למשימות במקומות צרים וסגורים, משימות חקלאיות כמו קטיף וריסוס ובתעשיית החלל, בה המינימליסטיות וחיסכון במשקל מהווים יתרון מובהק. יכולת התמרון של הזרוע הרובוטי ומשקלה הנמוך מקטינים את השפעת התנועה שלה על יציבות החללית. כך למשל הרובוט יכול לשמש כזרוע שירות ותחזוקה עבור לוויינים.

בעתיד עקרון ניידות המנועים ייושם גם על רובוטים הולכים, דבר העשוי להוזיל את ייצורם ותפוצתם. כעת שוקדים החוקרים על מזעור הרובוט והפיכתו לתלת-ממדי, תכונות שיאפשרו להשתמש בו לצורכי יישום רפואיים חוץ ותוך גופיים.
  
שותפים לד"ר דוד זרוק, ראש המעבדה וחוקר בכיר במחלקה להנדסת מכונות הם התלמידים והתלמידות ליאור דמתי, משה מן, גדעון תירוש, לירן יחזקאל, אוצר דוראני, דר זוסמן ודנה ארז. הצוות פרסם מאמר בנושא פיתוח הרובוט בכתב-העת Robotica, והוא הוצג גם בעמוד הבית של אירגון מהנדסי החשמל העולמיים (IEEE).
זרוע רובוטית סריאלית על קו הייצור                                                                               הדמיה: אוניברסיטת בן גוריון