Automates et Robots
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La recherche sur la technologie traditionnelle de l'ère Edo et Robots moderne
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Épisode 10: Robot géant, si on le fabrique …
Les robots géants nous sont familiers aux programmes télévisés. Combien ça coûte pour en fabriquer un ?
J'ai calculé une estimation des coûts de fabrication pour Gundam. Et, en conséquence, j'ai découvert qu'il en coûterait un peu moins de 80 milliards de JPY seulement pour les matériaux, à exclure les coûts de main-d'œuvre ou des installations nécessaires. Ce calcul contient seuls les coûts de matériaux et des procédés.
J'ai calculé la surface de Gundam dans l’hypothèse où il est constitué de plaques d'aluminium d'une structure en nid d'abeilles à l’ hauteur de 18 mètres. J'ai obtenu des estimations pour le système informatique et de capteurs pour saisir le coût estimatif de la construction. Toutefois, cela ne peut fonctionner que quand Gundam marche à ses pieds.
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L’ordinateur central utilisé est un super ordinateur appelé Blue Gene (gène bleu) d'IBM et cela coûte 171 millions de JPY. Un total de 30 grands moteurs dont la puissance de sortie est de 400KW est employé: 12 dans la partie inférieure du corps, 2 dans le coffre, 14 dans les bras, et 2 dans le cou. Pour vous enseigner, un moteur pour Shinkansen (train super express japonais) de puissance de sortie 300KW et celui pour scooter électrique de puissance environ 500KW. Le coût serait d'environ 800 millions de JPY pour le moteur seul. L’énergie motrice demandée serait équivalente de sept moteurs à hélicoptère militaire Apache (américain). Un Apache coûts de 5,7 milliards de JPY, donc, sept seraient 39,9 milliards de JPY. Le coût total serait juste au-dessous de 80 milliards de JPY.
En aparté, nous allons comparer les tailles. Gundam est censée être de 18 mètres de hauteur et pèse 43,4 de tonnes. Je suis un dixième de sa hauteur et je pèse 57 kilos. Morph pèserait 432 tonnes si l’on agrandit sa taille actuelle miniature de 50cm de hauteur en 18 mètres. Toutefois, Gundam est de 18 mètres de hauteur et pèse 43,4 tonnes, ce qui est beaucoup plus léger que Morph version agrandit. Il peut être fabriqué à l'aide de matériel pour un peu moins de 80 milliards de JPY. Il peut marcher mais ne pourrait pas voler. Il n’adapte pas à un pilote d’avion. En outre, deux autres problèmes se posent.
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Problème numéro un: la masse. C’est un grand problème. Si Gundam avait été construit dans des conditions normales, il aurait pu peser dans les 100 tonnes. Mais Gundam est svelte. Ses pieds sont fins. Il est certainement préférable que ses pieds soient fins afin de mieux le contrôler. Seulement, quand les pieds sont fins, la pression devient forte sur les plantes des pieds. Cette pression exercée par son poids ne sera tolérée ni par la chaussée ni par le sol. Ces derniers s'affaisseront rapidement.
L’hauteur d’un être humain est limitée par le poids qui le supporte. L’hauteur trop importante de robot serait supportée par les jambes très grosses. Un homme peut marcher rapidement à environ 4 km par heure et peut rouler à environ 8 Km par heure. L’impact de 120 à 140% de leur poids se produit sur les pieds quand ils touchent le sol. La vitesse de marche est désespérée pour un robot de 43,4 tonnes. Il pourrait marcher maladroitement à ses pas lourds. Par conséquent, nous nous demandons: «Pour quoi faire exactement en développant un robot géant?»
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Question 2: Le coût-efficacité. Nous allons maintenant comparer les prix. Que pensez-vous le coût de fabrication total de 80 milliards de JPY? Par exemple, une citerne coûte 500 ou 800 millions de JPY. Un avion coûte 20 à 30 milliards de JPY. Le coût de lancement d'une fusée est de 10,1 milliards de JPY. Un chasseur à réaction coûte sur les 228 milliards de JPY et un porte-avions 513 milliards de JPY. Un robot géant est moins cher que eux, mais combien sont-ils rentables (son coût-efficacité) ?
En conclusion, la fabrication d'un robot géant n'aurait aucun sens. Toutefois, un robot auquel un homme peut monter est une autre histoire. J'ai vraiment envie de fabriquer un robot dans le cockpit à l’intérieur duquel un pilote humain peut conduire. Dans ce sens, la taille géante de robot n’est que secondaire. Un robot qui peut être manipulé dans son cockpit serait notre prochain objectif. Et pourquoi cela? C’est parce que je veux que les robots futuristes soient des machines qui aident aux humains à faire des choses que nous ne pouvons pas réaliser tout seul sans leur aide: ce principe était le but pour l'Hallucigenia 01.
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Catégories de robots sont indiquées dans la figure ci-dessous.
Plus supérieur le niveau hiérarchique, plus avancé la technologie. En outre, les échecs ne sont pas autorisés dans la technologie supérieure. Le robot nettoyeur, les climatiseurs, les robots voitures, le système de sécurité à domicile, les robots de sécurité sont inclus dans les systèmes (de sécurité) dans les appareils électroménagers. Là, l’application de technologie supérieure est exigée. Le mot clé est «sûr et certain (sécurité et sûreté)». Pour instant, les gens peuvent aident mutuellement, mais cela n’est plus possible à l’arrivée de la société vieillissante. Il est important de non seulement fabriquer des robots (en toute forme d’appareils) à domicile, mais aussi de concevoir des robots qui savent contrôler les appareils ménagers. Les robots peuvent être utilisés en tant qu’équipement matérialisé dans la réalisation de «vouloir faire moi-même» pour les gens qui ne peuvent le faire contre leur propre gré. Ces robots peuvent être sous forme de machine dans lesquelles les gens peuvent se promener comme véhicule et que les gens peuvent manipuler les choses grâce aux aides de ces premiers.
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Beaucoup d'endroits sont inaccessibles pour certains, même en fauteuil roulant. Le terme «sans barrière» est imposé pour un examen attentif à ce propos. En bref, l'environnement s’adapte aux machines, ainsi que le pavage des routes permet aux véhicules de circuler à ce sujet. Le concept sans obstacle/barrière peut se réaliser dans une certaine mesure, dans les zones urbaines ; toutefois, les endroits et les lieux que nous allons et utilisons tous les jours signifient beaucoup d'autres choses que de simples constructions artificielles pour les gens ne pouvant pas l’accès facile à temps réel. Nous avons besoin de refaire les fauteuils roulants qui donneraient un accès à partout pour les personnes handicapées. Atteindre vraiment sans obstacle/barrière n'est pas juste adapter l'environnement à la machine, mais plutôt adapter les mécanismes à l'environnement.
Aussi, les gens ont tendance à adapter l'environnement à la technologie quand la technologie progresse. Par exemple, les autoroutes détruisent le milieu naturel avec la chaussée, sur laquelle les automobiles roulent. Toutefois, la technologie peut faire un compromis avec l'environnement, quand la technologie a suffisamment progressé. La chaussée excessive ne serait plus nécessaire. Nous, les ingénieurs, pouvons laisser mieux à l'usage des technologies de la prochaine génération. Alors, on a besoin de réaliser des robots suivants: Robots que les gens puissent monter et conduire toute en restant conformes à la conservation du milieu naturel et qui peut nous amener partout même sur les chemins raides non pavés, et en extra, qui peut transmettre le sentiment de «vouloir faire moi-même» en énergie physique et prendre une action concrète dans le domaine du bien-être dans l'avenir.
Les humains vivent en communiquant les uns avec les autres. Robot n’est pas demandé de faire tout ce que les gens peuvent faire. Le rôle des robots est d'abord d’aider les infirmiers ou garde-malade et puis de soutenir et aider les personnes à soigner eux-mêmes mais privées de certaines capacités d’actions.
En fait, nous visons à améliorer Hallucigenia 01 jusqu’à ce que les humains pourraient se promener dedans et manipuler les choses à l’aide de ce robot. Il utilisera des roues en cas de besoin et alternativement ses pieds lorsque ses roues n’adaptent pas à certains chemins. Hallucigenia 01 est fabriquée dans le dessein de créer un robot qui peut aller n'importe où sans avoir à détruire l'environnement naturel. Technologie elle-même ne détruit pas l'environnement naturel. Je tiens à formuler un procédé de fabrication des robots futuristes, grâce auquel les utilisateurs peuvent se déplacer à leur gré sans assistance humaine ou personnelle. La faisabilité technologique de la fabrication de Gundam est là mais il est son utilité n’est pas encore certaine. Néanmoins, je crois que les robots que les humains peuvent utiliser pour manipuler les choses seraient indispensables à l'avenir.
Cela a aussi fonctionné comme un catalyseur (une motivation) pour moi lorsque j'ai commencé à développer des robots Moi-même, je suis incapable de sortir à de nombreux endroits, quand je étais malade et restais au fauteuil roulant. Personnellement, j’aimerais visiter de divers endroits. J'adore regarder le coucher du soleil et le milieu naturel. J'ai voulu fabriquer un robot qui peut être un soutien aux personnes qui ne peuvent pas aller partout soi-même.
J'admire toujours les robots depuis que j’ai dû rester au fauteuil roulant à l’époque où je songeais à sortir partout avec un robot à mes côtés qui me soutient. Le vieillissement entraîne une détérioration physique: Votre corps à certain âge ne serait plus bien contrôlé, cependant, votre cerveau fonctionne toujours presque bien. Je songe encore à un robot idéal, soit partenaire aux personnes tout en rendant faisable quoi que ce soit par ces personnes eux-mêmes sans avoir à demander les aides à leur famille.
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【Hallucigenia 01】
Démonstration en vidéo
Conjointement développé par fuRo et LEADING EDGE DESIGN
(Cliquez sur l'image pour lancer la vidéo. 4 minutes et 36 secondes, 15.610 KB)
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Takayuki Furuta
Directeur du Centre de technologie robotique future, l’institut de technologie de Chiba
Engagés dans le développement de robots humanoïdes comme chef du projet des systèmes symbiotiques de Kitano, l’équipe de développement des robots auprès du JST. Auparavant, il était Directeur du Centre de technologie robotique futur, l'Institut de technologie de Chiba, daté de juin 2003. Il a développé le robot humanoïde « morph3 » en 2002, et puis « Hallucigenia 01 » en intégrant la technologie automobile avec la technologie robotique en 2003.
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