ربات ایران‌ساخت سورنا در میان ۱۰ ربات شاخص سال ۲۰۲۰

سورنا ۴، عنوان نسل چهارم ربات انسان‌نما ايران‌ساخت است که ۲۳ آذرماه سال ۱۳۹۸ با حضور سورنا ستاري معاون علمي و فناوري رييس‌جمهوري رونمايي شد.

سورنا ۴ در سال ۱۳۹۸ توسط انجمن بين المللى مهندسان برق و الکترونيک (IEEE) مورد توجه رسانه‌ها قرار گرفت و به تازگي توسط انجمن مهندسين مکانيک آمريکا (ASME) از آن به عنوان يکي از ۱۰ ربات انسان نماى شاخص سال ۲۰۲۰ ميلادي نام برده شده است.

۴ نسل موفق ربات ايران‌ساخت

نخستين ربات انسان‌نما سورنا در سال ۱۳۸۷ با ۸ درجه آزادي و نسل دوم آن در سال ۱۳۸۹ با ۲۲ درجه آزادي تحت حمايت انجمن مراکز تحقيق و توسعه صنايع و معادن ايران طراحي و ساخته شد.

در مقايسه با نسل سوم اين ربات که ۳۱ درجه آزادي دارد و با حمايت سازمان گسترش و نوسازي صنايع ايران در سال ۱۳۹۴ رونمايي شده است، ربات سورنا ۴ داراي ۴۳ درجه آزادي است. بهبود طراحي دست ربات، قابليت گيرش اجسام مختلف با اشکال مختلف را فراهم کرده است.

ربات سورنا ۴ همچنين با طراحي بهينه سازه ربات، بومي‌سازي طراحي و ساخت عملگر و استفاده از فناوري چاپ سه بعدي، با قد ۱.۷ متر و وزن ۶۸ کيلوگرم نسبت به نسل قبل خود کاهش يافته و ربات را به بستري مناسب براي پژوهش‌هاي دانشگاهي تبديل کرده است.

در حالي که سرعت متوسط ربات سورنا ۳ در هنگام راه رفتن برابر ۰.۳ کيلومتر بر ساعت است، ربات سورنا ۴ با کمک طراحي مسير ديناميکي و کنترل‌کننده‌هاي برخط، از قابليت راه رفتن متداوم با سرعت ۰.۷ کيلومتر بر ساعت برخوردار است.

با استفاده از حسگر‌هاي تماسي نوين ساخته شده در مرکز سيستم‌ها و فناوري‌هاي پيشرفته (CAST) دانشگاه تهران، ربات سورنا ۴ امکان راه رفتن بر روي سطوح ناهموار را علاوه بر سطوح صاف دارد.

براي بررسي و پياده‌سازي حرکت‌هاي مختلف ربات از جمله گرفتن اشيا، حرکت به جانب، عقبگرد، دور زدن، شوت زدن و بازيابي تعادل، از شبيه‌ساز‌هاي گزبو (Gazebo)، کورئونويد (Choreonoid) و متلب (MATLAB) استفاده شده است.

افزايش فرکانس حلقه کنترلي ربات نسل جديد به ۲۰۰ هرتز، امکان پياده‌سازي کنترلر‌ها و تخمين‌گر‌هاي برخط بر روي ربات را فراهم کرده است. با کمک ميان‌افزار سيستم عامل رباتيک (ROS)، امکان اجراي همزمان برنامه‌ها، پايش وضعيت ربات به صورت برخط و اجراي بلادرنگ الگوريتم‌ها براي ربات سورنا ۴ امکان‌پذير شده است.

يکي از اهداف اصلي پروژه سورنا ۴، ساخت رباتي با قابليت تعامل بيش‌تر با محيط اطراف و انسان بوده است. ربات جديد قابليت تشخيص چهره انسان و شمارش آن‌ها، تشخيص اشيا و يافتن موقعيت آن‌ها، تشخيص حرکت انسان، تشخيص گفتار و پاسخ دادن به آن‌ها را داراست.

همچنين با ترکيب حرکات تمام تنه ربات و هوش مصنوعي، ربات قابليت گرفتن برخط اجسام، دنبال کردن چهره افراد و اشيا و تقليد حرکات انسان را دارد.

حمايت از توسعه فناوري ربات‌هاي انسان‌نما

اين ربات ايران‌ساخت که در قالب طرح کلان ملي با هدف توسعه دانش و فناوري رباتيک با حمايت معاونت علمي و فناوري رياست جمهوري و با مشارکت بيش از ۵۰ محقق در مرکز سيستم‌ها و فناوري‌هاي پيشرفته (CAST) دانشکده مکانيک دانشگاه تهران و شرکت‌هاي دانش‌بنيان، زير نظر عقيل يوسفي‌کما طراحي و ساخته شد.

توسعه فناوري رباتيک جزو اولويت‌هاي حمايتي معاونت علمي و فناوري رياست جمهوري است و در راستاي همين سياست‌ها ۹۰ درصد بودجه ساخت سورنا ۴ توسط معاونت علمي رياست جمهوري تامين شد.