mimic robotics heeft twee nieuwe producten gepresenteerd voor het automatiseren van complexe handelingen in industriële omgevingen. Het Zwitsers-Amerikaanse bedrijf introduceert de robothand mimic hand M1 en het draagbare trainingssysteem mimic wearable U1, ook wel umimic genoemd. Samen vormen zij een geïntegreerd platform waarmee robots menselijke handbewegingen kunnen aanleren en uitvoeren.
Het bedrijf ontwikkelt niet alleen de hardware, maar ook de software en AI-modellen die de systemen aansturen. Volgens mimic is deze zogeheten full-stackbenadering noodzakelijk om robots uiteenlopende taken te laten uitvoeren waarvoor tot nu toe menselijke handvaardigheid nodig was.
Centraal in het platform staat de menselijke hand. Hoewel taalmodellen kunnen worden getraind met grote hoeveelheden tekst en andere onlinegegevens, bestaat er volgens mimic geen vergelijkbare dataset voor fysieke handelingen. Videobeelden van mensen die met hun handen werken, vormen wel een grote potentiële databron. Die informatie is volgens het bedrijf echter alleen goed bruikbaar wanneer de robot qua vorm en bewegingsmogelijkheden sterk overeenkomt met de menselijke hand.
Robothand met vijftien aangedreven vrijheidsgraden
De mimic hand M1 is een pees-aangedreven robothand waarvan de gewrichten zijn gebaseerd op de functionele bewegingsmogelijkheden van een menselijke hand. Het systeem beschikt over vijftien actief aangedreven vrijheidsgraden, verdeeld over 21 gewrichten. Daaronder vallen zijwaartse vingerbewegingen en een tegenoverliggende duim.
De motoren zijn niet in de hand zelf geplaatst, maar bevinden zich in de onderarm. Via pezen worden de vingers aangestuurd. Hierdoor blijft de hand relatief licht, terwijl het systeem volgens mimic zowel zwaardere objecten als kleine onderdelen kan hanteren.
De constructie is bovendien backdrivable. Dit betekent dat krachten van buitenaf via de gewrichten kunnen worden teruggeleid naar de aandrijving. Daardoor kunnen de actuatoren ook informatie leveren over de krachten die tijdens een taak op de vingers worden uitgeoefend. De hand wordt zo niet alleen gebruikt om bewegingen uit te voeren, maar ook als bron van gegevens voor de AI-software.
mimic positioneert de M1 nadrukkelijk als een robothand voor industrieel gebruik. Het ontwerp moet bestand zijn tegen langdurige inzet in productie- en automatiseringsomgevingen, waar betrouwbaarheid en onderhoudskosten een belangrijke rol spelen.
Taken voordoen zonder robot
Met de wearable U1 wil mimic het verzamelen van trainingsgegevens vereenvoudigen. Het draagbare exoskelet registreert de bewegingen van een menselijke hand terwijl een gebruiker een taak uitvoert. De mechanische constructie beperkt de bewegingen tot precies het bereik dat ook de M1-robothand kan uitvoeren.
Het systeem bevat onder meer tactiele sensoren, encoders en een camera bij de pols. Deze onderdelen komen één-op-één overeen met de sensoren en bewegingen van de robothand. De verzamelde gegevens kunnen daardoor rechtstreeks worden gebruikt voor het trainen van de robot.
Volgens mimic vormt dit een alternatief voor teleoperatie, waarbij een operator een bestaande robot op afstand bestuurt. Die methode vereist dat robots al op de betreffende locatie aanwezig zijn en kan worden gehinderd door vertragingen, onnatuurlijke bediening en verschillen tussen menselijke en robotische bewegingen.
“Het doel is om robotdata te verzamelen zonder dat daarvoor een robot nodig is,” zegt Stephan-Daniel Gravert, chief product officer van mimic robotics. “Teleoperatie van robots is fundamenteel moeilijk op te schalen. Daarom hebben we ons eigen draagbare systeem ontwikkeld.”
Geen volledig humanoïde robot
mimic kiest er bewust voor om zich niet op complete humanoïde robots te richten. Volgens het bedrijf worden veel ingewikkelde productietaken niet handmatig uitgevoerd omdat werknemers benen, een romp of een menselijk gezicht nodig hebben, maar omdat conventionele robots onvoldoende handvaardigheid en aanpassingsvermogen bieden.
Door zich te concentreren op handen en intelligentie voor manipulatie wil mimic complexiteit, gewicht en kosten beperken. Volledig humanoïde systemen voegen volgens het bedrijf onderdelen en mogelijke storingsbronnen toe die voor veel industriële toepassingen niet noodzakelijk zijn.
“Het beheersen van de volledige stack is een van onze belangrijkste uitgangspunten,” zegt CTO Elvis Nava. “We ontwerpen ieder onderdeel van het systeem zelf om de prestaties van onze AI-modellen voor robots te optimaliseren.”
