Challenge

Переход на новый уровень разработки человекоподобных роботов и создание высокотехнологичных роботов, с которыми интересно, не страшно и весело.

Solution

Внедрение решений SOLIDWORKS Premium для проектирования, SOLIDWORKS Simulation Premium для анализа, SOLIDWORKS Plastics для анализа проливаемости пресс-форм и SOLIDWORKS Enterprise PDM для управления данными об изделиях.

Results

  • Созданы роботы, двигающиеся подобно человеку
  • Решены проблемы, связанные с конструкцией, температурой и литьевым формованием
  • Автоматизирована компоновка и трассировка кабелей
  • Создана инновационная платформа роботов для помощи людям с аутизмом

Со времен появления научной фантастики роботы ассоциировались со страхом и ужасом. В том числе этому способствовали такие популярные образы в поп-культуре, как зловещий красный глаз компьютера HAL 9000 и терминатор с его угрожающей улыбкой на металлическом черепе.

Но если отвлечься от научной фантастики и вернуться в реальный мир, становится понятно, что потенциал использования роботов для помощи людям огромен. Роботы могут служить помощниками, товарищами и друзьями. Они могут выполнять уникальные функции в сфере обучения. Но чтобы люди могли преодолеть созданное индустрией развлечений чувство страха, роботы должны быть милыми и веселыми. А еще они должны имитировать внешний вид и поведение людей.

Очеловечивание и коммерциализация роботов — задача компании Aldebaran Robotics. Этот французский производитель сделал огромный шаг вперед в робототехнике и выпустил самого передового на сегодняшний день человекоподобного робота NAO®. Успех проекта определили идеи основателя Aldebaran, таланты сотрудников компании, а также доступ к интегрированной среде 3D-разработки.

По словам основателя и генерального директора Брюно Мезонье (Bruno Maisonnier), компания Aldebaran выбрала решения SOLIDWORKS, так как удобная и интегрированная платформа для разработки предоставляет все необходимые инструменты для реализации идей о человекоподобных роботах в виде реальных изделий. "Наши роботы будут помогать людям, поэтому они должны быть полезными и классными, — подчеркивает господин Мезонье. — Чтобы воплотить наши идеи в реальности, нам потребовалось мощное 3D-решение, такое как SOLIDWORKS".

В процессе разработки робота NAO специалисты Aldebaran использовали решения SOLIDWORKS Premium для проектирования, SOLIDWORKS Simulation Premium для анализа, SOLIDWORKS Plastics для анализа проливаемости пресс-форм и SOLIDWORKS Enterprise PDM для управления данными об изделиях.

 

ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПОМОГЛИ СОЗДАТЬ ЧЕЛОВЕКОПОДОБНЫХ РОБОТОВ

Используя инструменты SOLIDWORKS, компания Aldebaran сделала важный шаг вперед в робототехнике и спроектировала самого человекоподобного робота в истории. Робот NAO использует тактильные датчики, камеры, динамики, светодиоды и микрофон, чтобы воспринимать окружающую среду и взаимодействовать с ней, а также обучаться через общение с владельцем. У робота тихие, плавные и человекоподобные движения, а благодаря своим размерам и безобидному внешнему виду он излучает спокойствие, дружелюбие и комфорт.

"Робот должна выглядеть неагрессивно и быть эстетически привлекательным, — объясняет Венсан Клерк (Vincent Clerc), руководитель отдела исследований и разработок в области мехатроники. — Наши проектировщики применяют инструменты SOLIDWORKS для обработки поверхностей, чтобы создать гладкие и изящные внешние формы, а также используют функции проверки конфликтов, чтобы убедиться в правильном размещении внутренних компонентов. Система SOLIDWORKS Enterprise PDM позволяет нашим проектировщикам грамотно упорядочить структуру проекта и сосредоточиться на создании инноваций".

"NAO состоит из 1400 деталей, это столько же, сколько в небольшом автомобиле, — добавляет Фабьен Мюнье (Fabien Munier), инженер по механике и проектированию. — Правильно разместить все эти детали в ограниченном пространстве (высота NAO составляет всего 60 сантиметров) — это непростая задача. SOLIDWORKS помогает нам моделировать производительность и проверять конфликты компонентов, обеспечивая их размещение и функционирование в соответствии с проектом".

Людям нравится наш робот. Они не боятся его. Достичь нашей цели нам помогли решения SOLIDWORKS.

Брюно Мезонье
Основатель и генеральный директор

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

Используя инструменты SOLIDWORKS для автоматизации проектирования и имитационного моделирования, Aldebaran оптимизирует конструкцию роботов, не тратя время и средства на изготовление и испытание физических прототипов. Благодаря возможностям SOLIDWORKS Routing проектировщики Aldebaran экономят время при компоновке проводки. Инструменты SOLIDWORKS Simulation для структурного и термического анализа помогают инженерам быстро решать проблемы с производительностью, особенно в работе рук и головы робота. Решение SOLIDWORKS Plastics позволило Aldebaran решить сложные задачи заполнения форм при производстве пластмассовых деталей.

"У нас были проблемы с перегревом головы и туловища, — отмечает Мюнье. — Несмотря на плотную компоновку компонентов, робот должен уметь ходить и поднимать предметы, и нам требовалось подобрать правильный крутящий момент для всех движений. Инструменты имитационного моделирования помогли успешно справиться с этой задачей".

"Благодаря SOLIDWORKS Simulation мы можем быть уверены в том, что детали получатся достаточно прочными и максимально легкими. Это очень важно, ведь NAO должен нести собственный вес, аккумуляторную батарею и двигатели. Каждый сэкономленный грамм веса имеет критическое значение, — добавляет Людовик Бушу (Ludovic Bouchu), инженер по механике и проектированию. — Решение SOLIDWORKS Plastics для анализа литьевого формования гарантирует быстрое, точное и экономичное производство пластмассовых деталей".

 

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РОБОТОВ ДЛЯ ПОМОЩИ ЛЮДЯМ С АУТИЗМОМ


Выпуск робота NAO в качестве открытой платформы стал еще одним фактором, который поспособствовал его положительному принятию в обществе. Например, исследователи из Университета Нотр-Дам в Индиане (США) используют робота NAO для помощи людям с аутизмом.


"Неважно, как используется робот NAO: для помощи детям с аутизмом или для оказания помощи пожилым людям в выполнении повседневных задач — одно можно сказать наверняка, — продолжает Мезонье. — "Людям нравится наш робот. Они не боятся его. Достичь нашей цели нам помогли решения SOLIDWORKS".