A gennaio, Apptronik aveva dichiarato che stava lavorando su un nuovo robot umanoide commerciale per uso generale chiamato Apollo. Dico "nuovo" perché negli ultimi sette o otto anni Apptronik ha sviluppato più di una mezza dozzina di robot umanoidi insieme a un paio di esoscheletri a corpo intero. Ma come ci ha detto la società all’inizio di quest’anno, ha deciso che ora è sicuramente il momento giusto per far diventare commerciali gli umanoidi bipedi.
Oggi Apptronik presenta Apollo. Dice che il robot è “progettato per trasformare la forza lavoro industriale e non solo, al servizio del miglioramento dell’esperienza umana”. Verrà utilizzato inizialmente nella logistica e nella produzione, ma Apptronik promette "infinite applicazioni potenziali a lungo termine". Tuttavia, l'azienda deve realizzarlo: il passo da prototipo a prodotto commerciale è un grande passo.
Il bipede che abbiamo visto a gennaio era un prototipo dell'Apollo, ma oggi Apptronik mostra una versione alfa di quello reale. Il robot ha all'incirca le dimensioni di un uomo, è alto 1,7 metri e pesa 73 chilogrammi, con un carico utile massimo di 25 kg. Può funzionare per circa 4 ore con una batteria sostituibile. L’azienda dispone attualmente di due di questi robot e ne sta costruendo altri quattro.
Mentre Apptronik si concentra inizialmente su soluzioni per la movimentazione di valigie e contenitori nei settori logistico e manifatturiero, Apollo è un robot multiuso progettato per funzionare nel mondo reale, dove i partner di sviluppo estenderanno le soluzioni Apollo ben oltre la logistica e la produzione, estendendosi infine all'edilizia. , petrolio e gas, produzione elettronica, vendita al dettaglio, consegne a domicilio, assistenza agli anziani e innumerevoli altri. Apollo è l'"iPhone" dei robot, che consente ai partner di sviluppo di espandere le soluzioni sviluppate da Apptronik ed estendere il mondo digitale a quello fisico per lavorare a fianco delle persone e svolgere i lavori che queste non vogliono fare.
In genere non sono un grande fan dell'analogia dell'"iPhone dei robot", principalmente perché l'iPhone era conveniente e ampiamente desiderabile come strumento multiuso anche prima che gli sviluppatori venissero realmente coinvolti in esso. Storicamente, i robot non hanno avuto successo in questo modo. Ci vorrà del tempo per capire se Apollo sarà in grado di dimostrare quella versatilità fuori dagli schemi, ma la mia ipotesi è che il successo iniziale di Apollo (come praticamente di ogni altro robot) dipenderà principalmente da quali applicazioni pratiche Apptronik stessa sarà in grado di configurarlo. Forse a un certo punto gli umanoidi saranno così convenienti e facili da usare che ci sarà un mercato degli sviluppatori aperto, ma non siamo ancora vicini a questo.
Praticamente tutti i robot umanoidi che entrano nel mercato sono pensati per la movimentazione di contenitori standard, noti come casse e borse. E per una buona ragione: il lavoro è noioso e fisicamente faticoso, e non ci sono abbastanza persone disposte a svolgerlo. C'è molto spazio per robot come Apollo, a patto che il costo non sia troppo alto.
Per capire come Apollo possa essere competitivo, abbiamo parlato con il CEO di Apptronik Jeff Cardenas e il CTO Nick Paine.
Come renderete Apollo accessibile?
Jeff Cardenas: Questo non è il primo umanoide che costruiamo: ne abbiamo realizzati circa otto. L'approccio che abbiamo adottato fin dall'inizio con i nostri robot è stato quello di costruire semplicemente la cosa migliore che potevamo e preoccuparci di ridurre i costi in seguito. Ma ogni volta sbattevamo contro un muro. L’obiettivo principale di Apollo era quello di non farlo di nuovo. Abbiamo dovuto iniziare a pensare ai costi fin dall'inizio e dovevamo assicurarci che la prima unità alfa che costruiamo fosse il più vicino possibile all'unità gamma. Molte persone agiteranno la bacchetta magica e diranno: "Un giorno ci saranno milioni di umanoidi, quindi cose come i motori armonici diventeranno molto più economici su larga scala". Ma quando si quotano effettivamente componenti a volumi molto elevati, non si ottiene la riduzione di prezzo che si pensa di ottenere. L'elettronica (i driver del motore con gli attuatori) rappresenta il 60% o più del costo del sistema.
Nick Paine: Stiamo cercando di pensare all'Apollo da una prospettiva a lungo termine. Volevamo evitare la situazione in cui avremmo costruito un robot solo per dimostrare che potevamo fare qualcosa, ma poi dovessimo capire come sostituire costose parti di alta precisione con qualcos'altro, presentando al nostro team di controllo un problema completamente nuovo anche.
Quindi l'attenzione è rivolta agli attuatori dell'Apollo?
Paine: Apptronik è un po' unico in quanto abbiamo accumulato esperienza di attuazione attraverso una serie di progetti su cui abbiamo lavorato: penso che abbiamo progettato circa 13 sistemi completi, quindi abbiamo sperimentato l'intera gamma di tipi delle architetture di attuazione funzionano bene per quali scenari e quali applicazioni. Apollo è davvero il culmine di tutta quella conoscenza raccolta in molti anni di apprendimento iterativo, ottimizzata per il caso d'uso degli umanoidi ed essendo molto intenzionale su quali proprietà, dal punto di vista dei principi primi, volevamo avere in ogni giunto del robot. Ciò ha comportato una combinazione di attuatori lineari e rotanti in tutto il sistema.
Cardenas: Ciò che miriamo è l'accessibilità economica, e parte del modo in cui ci arriviamo è con il nostro approccio di attuazione. I nuovi attuatori che utilizziamo hanno circa un terzo di componenti in meno rispetto ai nostri attuatori precedenti. Inoltre richiedono circa un terzo del tempo di assemblaggio. A lungo termine, la nostra tabella di marcia è incentrata sulla catena di fornitura: come possiamo allontanarci da fornitori unici e iniziare a sfruttare componenti che sono molto più facilmente disponibili? Pensiamo che sarà importante per i costi e per il ridimensionamento dei sistemi a lungo termine.
Puoi condividere qualche dettaglio tecnico sugli attuatori?
Paine: La gente può guardare i brevetti quando escono, ma io lo attribuirei all'esperienza di progettazione dei principi primi dei nostri team e alla storia passata dell'integrazione a livello di sistema.
Ma non è che tu abbia una nuova magica tecnologia di attuazione?
Cardenas: Non facciamo affidamento su scoperte fondamentali per raggiungere questa soglia di prestazione. Dobbiamo portare i nostri robot nel mondo e siamo in grado di sfruttare le tecnologie già esistenti. E con la nostra esperienza e un modo di pensare sistemico lo stiamo mettendo insieme in un modo nuovo.
Cosa significa "conveniente" nel contesto di un robot come Apollo?
Cardenas: Penso che a lungo termine un umanoide debba costare meno di 50 dollari,000. Dovrebbero essere paragonabili al prezzo di molte auto.
Paine: Penso che in realtà potremmo essere molto più economici delle automobili, partendo dal presupposto che, su larga scala, il costo di un prodotto si avvicina tipicamente al costo dei materiali che lo compongono. Le auto pesano circa 1.800 chilogrammi e il nostro robot pesa 70 chilogrammi. Ciò significa 25 volte meno materie prime. E come ha affermato Jeff, disponiamo già di un percorso e di una catena di fornitura per attuatori molto convenienti. Penso che sia un'analisi davvero interessante a cui pensare e siamo entusiasti di vedere dove andrà.
Alcuni video mostrano Apollo con una mano a cinque dita. Qual è il tuo punto di vista sugli effettori finali?
Cardenas: Pensiamo che a lungo termine le mani saranno importanti per gli umanoidi, anche se non dovranno necessariamente essere mani a cinque dita. L'effettore finale è modulare. Per le prime applicazioni quando raccogliamo le scatole, non abbiamo bisogno di una mano con cinque dita. Quindi semplificheremo il problema e lo implementeremo con un effettore finale più semplice.
Paine: Ho la sensazione che alcune persone stiano provando a fare le mani perché pensano che sia bello o perché dimostra che la loro squadra è capace. Per come la penso io, gli umanoidi sono già abbastanza difficili così come sono: ci sono molte sfide e complessità da capire. Siamo una squadra molto pragmatica dal punto di vista ingegneristico e siamo molto attenti nella scelta delle nostre battaglie, mettendo le nostre risorse dove sono più preziose. E così per la versione alpha dell'Apollo abbiamo un'interfaccia modulare con il polso. Non stiamo risolvendo il problema generico della destrezza fine e della manipolazione con cinque dita. Ma pensiamo che a lungo termine, il miglior effettore finale versatile sia una mano.
Queste applicazioni iniziali a cui ti rivolgi con Apollo non sembrano sfruttare la sua mobilità bipede. Perché avere un robot con le gambe?
Cardenas: Una delle cose che abbiamo imparato sulle gambe è che rispondono alla necessità di raggiungere il suolo e di raggiungere l'alto. Se provi a risolvere questo problema con le ruote, ti ritroverai con una base davvero grande, perché deve essere staticamente stabile. I clienti con cui lavoriamo sono davvero interessati a questa idea di retrofitting. Non vogliono dover apportare modifiche allo spazio di lavoro. Le postazioni di lavoro sono molto strette: sono progettate attorno alla forma umana, quindi pensiamo che le gambe saranno il modo per arrivarci.
Le gambe rappresentano una soluzione elegante per ottenere un sistema leggero in grado di funzionare in ampi spazi di lavoro verticali con un ingombro ridotto.
—NICK PAINE, CTO DI APPTRONIK
Riuscirà Apollo a cadere e rialzarsi in tutta sicurezza?
Paine: Un requisito molto importante è che Apollo debba essere in grado di cadere e non rompersi, e questo determina alcuni requisiti chiave di attuazione. Una delle caratteristiche uniche dell'Apollo è che non solo è adatto per la manipolazione dei carichi utili a livello di OSHA, ma è anche adatto per gestire in modo efficace gli impatti con l'ambiente. E dal punto di vista della manutenzione, basta rimuovere due bulloni per sostituire un attuatore.
Cardenas afferma che Apptronik ha in programma più di 10 progetti pilota con il case picking come applicazione iniziale. Il resto dell’anno sarà incentrato su dimostrazioni interne con le unità Apollo alpha, con progetti pilota sul campo previsti per il prossimo anno con robot di produzione. Il rilascio commerciale completo è previsto per la fine del 2024. È certamente una tempistica aggressiva, ma Apptronik è fiduciosa nel suo approccio. "La bellezza della robotica sta nel mostrare anziché nel raccontare", afferma Cardenas. "Questo è ciò che stiamo cercando di fare con questo lancio."
L'articolo è riprodotto sul sito:https://spectrum.ieee.org/topic/robotics/#toggle-gdpr
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