Torobo - Tokyo Robotics
Robô Humanoide Torobo
O robô humanoide Torobo, criado pela Tokyo Robotics, é uma plataforma versátil de investigação e indústria com amplas capacidades de controlo de movimento, processamento visual e suporte de efetores adicionais. Foi concebido tanto como ferramenta para explorar algoritmos avançados de machine learning como enquanto humanoide que apoia a automatização em ambientes concebidos para pessoas. Segundo as informações do fabricante, o Torobo combina uma construção mecânica modular com um vasto conjunto de sensores, câmara estéreo, câmara de profundidade e microfones, e portas externas, facilitando a sua adaptação flexível a tarefas em diferentes setores.
A capacidade de carga ate 7 kg em cada braco (mesmo na "pior" posicao do membro) torna o robo adequado a processos industriais e de servicos ligeiros. O trabalho com ferramentas como ROS (Robot Operating System), MoveIt ou Isaac Sim permite planear movimentos em simuladores virtuais e implementar sistemas de controlo que integram reconhecimento de imagem e controlo de forca. O Torobo tambem pode ser equipado com um segundo computador opcional (por exemplo, com placa RTX 4070), que apoia adicionalmente o processamento dos dados dos sensores de visao.
História e Desenvolvimento
Robô Humanoide ToraOne
Até agora, a Tokyo Robotics tem-se concentrado em soluções que integram robôs colaborativos nos setores industrial e de investigação. No projeto Torobo, a empresa decidiu combinar a experiência em robôs manipuladores de precisão com a ambição de criar uma plataforma bípede, desenvolvida especialmente nas áreas da inteligência artificial e aprendizagem de movimento.
De manipuladores robotizados a um humanoide
- Os projetos anteriores da empresa incluíram robôs estacionários e móveis para tarefas industriais e sistemas de controlo com ênfase no controlo de força e na deteção de colisões. O Torobo representa um passo em frente, em direção a uma mecânica bípede mais complexa e a atividades semelhantes à amplitude de movimentos humana.
- Graças à capacidade de carga dos braços, à construção inovadora da cabeça, com sensores opcionais e câmara de profundidade, e à base omnidirecional do chassis, o robô pode funcionar tanto como assistente em processos logísticos como plataforma de R&D para testar algoritmos de controlo de movimento em ambientes exigentes.
Integração com sistemas AI e aprendizagem por demonstração
- O fabricante atribui grande importância às tecnologias de aprendizagem por demonstração e aos métodos de controlo de força (impedância, deteção de colisões). Isto permite ao robô uma interação "suave" em condições em que a segurança das pessoas é prioritária.
- Graças ao suporte para ROS, o Torobo pode utilizar diferentes pacotes de software responsáveis, entre outros, pelo planeamento do movimento (MoveIt), visualização (RViZ) ou simulação (por exemplo, MuJoCo). A construção e o software do robô permitem testar rapidamente estratégias de aprendizagem por reforço ou algoritmos de visão computacional, também apoiados por um computador adicional com placa RTX 4070, se o cliente assim o exigir.
Especificações Técnicas
Especificação Técnica do Robô Humanoide Torobo
A tabela abaixo apresenta os principais parâmetros do robô humanoide Torobo, desenvolvido pela Tokyo Robotics. A construção da plataforma baseia-se na combinação de uma configuração flexível das articulações, suporte para o sistema ROS e soluções opcionais de sensores, tornando o Torobo uma ferramenta atrativa para investigação e aplicações semi-industriais.
| Parâmetro | Valor | Notas |
|---|---|---|
| Altura | 1615 mm | Robô construído com uma altura semelhante à de uma pessoa. |
| Massa | Cerca de 120 kg | O peso inclui as baterias integradas na construção. |
| Capacidade de carga de um braço | 7 kg (mesmo numa posição desfavorável) | Permite manipular objetos típicos de processos industriais e de serviços ligeiros. |
| Configuração das articulações | - Braco: 7 eixos (par de bracos) - Cintura: 3 eixos (2x pitch, yaw) - Pescoço: 3 eixos (yaw, pitch, roll) - Chassis: 4 eixos (base omnidirecional) |
Ampla amplitude de movimentos, permitindo executar ações semelhantes às humanas. |
| Sensores (cabeça opcional) | - Câmara estéreo grande angular (1x) - Câmara olho de peixe (1x) - Câmara de profundidade (1x) - Microfones estéreo (1x) |
Cabeça do robô disponível como opção, com possibilidade de seleção do conjunto de sensores. |
| Efetores (opcionais) | - Altifalante (1x) | Permite comunicação por voz ou apresentação de conteúdos áudio. |
| Conectores externos | - Entradas digitais: 8 - Saídas digitais: 8 - Entradas analógicas: 8 - Saídas analógicas: 8 - Ethernet: 2 portas |
Facilitam a expansão do robô com acessórios adicionais e a integração com sistemas externos. |
| Alimentação das ferramentas (extremidade do braço) | - 24V DC (1x) - 8 cabos de sinal |
Permite alimentar e controlar efetores adicionais instalados no lugar da mão. |
| Computador de bordo (opcional) | - PC standard, controlo de movimento - Segundo PC (NVIDIA RTX 4070) |
O segundo computador pode ser responsável pelo processamento de imagem ou por algoritmos de IA de maior complexidade. |
| Autonomia da bateria | Até 3 horas | É possível trabalhar durante o carregamento, e o tempo depende da configuração. |
| Software suportado | - ROS (MoveIt, RViZ) - Isaac Sim (NVIDIA) - MuJoCo (Google DeepMind) |
Permite simulação, planeamento de movimento e criação de aplicações de controlo personalizadas. |
| Método de controlo de movimento | - Controlo de impedância - Deteção de colisões - Controlo de força - Aprendizagem por demonstração |
Facilita o trabalho seguro junto de pessoas e a aprendizagem de novos comportamentos. |
Graças às soluções descritas e à utilização de ferramentas robóticas populares (ROS, Isaac Sim, MuJoCo), Torobo constitui uma base flexível para criar e testar algoritmos avançados de controlo, perceção e aprendizagem automática.
Torobo
Aplicações e exemplos de utilização
O robô Torobo foi criado para aplicações de investigação, educação e semi-industriais, nas quais a prioridade é a capacidade de interagir com o ambiente de uma forma semelhante à humana. Graças às amplas opções de sensores e às possibilidades de expansão do software, a plataforma pode ser adaptada a desafios específicos.
Trabalhos de Investigacao e Educacao
Testes de algoritmos de IA: A compatibilidade com ROS e simuladores populares, como MuJoCo e Isaac Sim, permite a investigadores e estudantes implementar rapidamente novos modelos de controlo de movimento, aprendizagem por demonstração ou deteção de colisões.
Aulas práticas: Universidades e instituições de R&D podem utilizar Torobo em laboratórios, desenvolvendo competências de programação de movimento, integração de sensores de visão e teste de respostas a estímulos táteis.
Tarefas de Serviço e Marketing
Atendimento de Visitantes e Rececao: Uma cabeça opcional com um conjunto de câmaras e microfones permite ao robô reconhecer rostos ou realizar interações de voz básicas em pontos de informação ou receções.
Eventos e Demonstrações Tecnológicas: Um robô humanoide que apresenta as suas capacidades de manipulação ou interage com o público chama a atenção e reforça a imagem de uma organização orientada para soluções modernas.
Aplicações Industriais Ligeiras
Manipulações de Precisão até 7 kg: O Torobo pode transportar componentes, separar peças mais pequenas ou executar tarefas simples de montagem, utilizando controlo de força e impedância, mantendo a segurança das pessoas.
Chassis Omnidirecional: Permite ao robô deslocar-se em várias direções em espaços limitados de pavilhões de produção ou armazéns, sem necessidade de redesenhar a infraestrutura.
Integração com Sistemas de Gestão e IT
Monitorização Remota: O robô pode ser ligado a sistemas cloud, recolhendo dados sobre movimento e desempenho em tempo real, o que apoia decisões relacionadas com a otimização dos processos.
Controlo Através da Rede: A conectividade multip porta, Ethernet e ligações analógicas e digitais, facilita a integração do Torobo com soluções existentes na empresa, por exemplo WMS e ERP, tornando-o parte de um sistema integrado de produção ou logística.
Graças à arquitetura flexível do software, à extensa base de sensores e a uma abordagem centrada na interação homem-robô, Torobo pode ser uma ferramenta eficiente em áreas relacionadas com o desenvolvimento e a implementação prática da robótica humanoide. As suas capacidades são adequadas para ambientes que exigem movimentos fluidos, colaboração segura com o pessoal e aprendizagem adaptativa de comportamentos e sequências de movimento.
Tecnologia e Inovação, Segurança
Torobo
O Torobo da Tokyo Robotics combina mecanismos de acionamento avançados com um amplo conjunto de sensores e algoritmos de aprendizagem automática. Segundo as informações do fabricante, o robô está adaptado para interagir de forma segura com pessoas e com o ambiente, graças à deteção de colisões, controlo de força e métodos de aprendizagem por demonstração.
Acionamentos Avançados e Controlo de Movimento
- 7 eixos em cada braço, cintura com 3 eixos e pescoço com 3 eixos: Permitem uma ampla gama de movimentos, úteis durante a manipulação de objetos e o trabalho em espaços limitados.
- Controlo de Impedancia e Detecao de Colisoes: O robô consegue reagir a obstáculos inesperados, limitando a força ou o binário nas articulações, o que favorece uma colaboração fluida em ambientes de serviços e investigação.
Navegação, visão e interação
- Chassis Omnidirecional Autónomo (4 eixos): Permite ao robô deslocar-se livremente em várias direções, o que é especialmente útil em espaços com uma disposição não convencional.
- Cabeça Opcional com Sistema de Câmaras: Uma câmara estéreo de grande angular, uma câmara olho de peixe e uma câmara de profundidade podem apoiar tarefas de reconhecimento de objetos e mapeamento 3D. Os microfones estéreo permitem uma interação de voz básica.
Possibilitar Aprendizagem e Machine Learning
- Controlo de Força e Demonstrações: Os algoritmos integrados permitem ao Torobo aprender movimentos por imitação. Além disso, é possível implementar aprendizagem por reforço (Reinforcement Learning) para aperfeiçoar gradualmente as tarefas executadas.
- Segundo Computador com Placa RTX 4070 (opcional): Para tarefas que exigem maior capacidade de processamento de dados, como reconhecimento de imagens em tempo real ou algoritmos avançados de planeamento de movimento.
Robot Torobo
Integração e compatibilidade, personalização e adaptação das soluções
O Torobo distingue-se por uma abordagem flexível à configuração de hardware e software. Graças a vários conectores, à integração com o popular ecossistema ROS e à possibilidade de expandir os computadores de bordo, o robô pode ser adaptado às necessidades de muitos setores - desde investigação científica até aplicações industriais ligeiras.
Arquitetura de software aberta
- Suporte para ROS e Simulação: O Torobo é compatível com MoveIt e RViZ, bem como com os simuladores NVIDIA Isaac Sim e MuJoCo, permitindo planear movimentos, visualizar e ensinar novos comportamentos em ambientes virtuais antes da sua implementação no mundo real.
- Controlo de Baixo Nível e Modo de Demonstração: O fabricante disponibiliza ferramentas que permitem aos programadores realizar operações precisas nas articulações e programar comportamentos robóticos através do método de "ensinar o robô por demonstração".
Ligações Externas e Alimentação de Efetores
- 8 Entradas Digitais, 8 Saídas Digitais, I/O Analógico: Este conjunto de interfaces permite ligar facilmente sensores, manipuladores e equipamentos auxiliares adicionais.
- 24V DC no braço: Graças à alimentação integrada na extremidade do braço, é possível instalar e alimentar efetores dedicados que ampliam a gama de tarefas úteis (por exemplo, pinça especializada, ventosa).
Possibilidade de Trabalhar em Diferentes Setores
- Aplicações Industriais Leves: O robô pode apoiar os trabalhadores em pequenas tarefas de montagem ou manipulação, aliviando a equipa e aumentando a precisão.
- Marketing e atendimento ao cliente: Graças à construção humanoide, o Torobo pode chamar a atenção em stands e eventos e, no modo de receção, executar tarefas relacionadas com comunicação básica.
Apoio na Educacao e Investigacao
- Construção de Dois Braços: 7 eixos em cada braço favorecem investigação sobre manipulação bimanual, por exemplo para desenvolver métodos de montagem de objetos ou transporte conjunto de cargas leves.
- Ambiente de Desenvolvimento Aberto: As instituições de ensino têm acesso ao SDK e à documentação que permitem ensinar aos estudantes métodos modernos de controlo e integração de AI, alargando competências na área da robótica.
As possibilidades acima mencionadas permitem uma utilização criativa de Torobo em inúmeros cenários - desde o apoio a tarefas ligeiras de armazém e de apresentação, passando por projetos científicos e de desenvolvimento, até ao papel de ferramenta educativa em instituições que ensinam robótica e inteligência artificial. Graças à arquitetura aberta e ao suporte de normas populares, a plataforma oferece um amplo espaço para experimentação e adaptação a objetivos específicos de implementação.
Robô humanoide Torobo
Benefícios para os Clientes
O robô humanoide Torobo da Tokyo Robotics distingue-se pela flexibilidade de configuração e pelas possibilidades de interação, o que pode proporcionar um valor claro em muitos setores - desde serviços e marketing, passando por projetos educativos e de investigação, até tarefas industriais ligeiras. Graças a um conjunto único de acionamentos e sensores, o Torobo é capaz de enfrentar diversos desafios que exigem tanto mobilidade como manipulação precisa.
Aumento da eficiência e redução da carga sobre o pessoal
- O robô pode assumir tarefas relacionadas com o transporte de pequenos objetos, com capacidade de carga de 7 kg por braço, em ambientes de escritório ou armazém, libertando os trabalhadores de atividades monótonas.
- O chassis omnidirecional permite ao robô deslocar-se com eficiência em espaços interiores cheios de obstáculos, apoiando de forma flexível as tarefas logísticas.
Reforco da Imagem e do Atendimento ao Cliente
- Um humanoide com a funcionalidade de uma cabeça opcional (câmaras, microfones, altifalante) chama a atenção em eventos, feiras e pontos de informação, podendo fornecer aos visitantes materiais promocionais ou indicar o caminho.
- A integração com serviços de AI na cloud, como reconhecimento de voz e testes de algoritmos de AI, melhora a qualidade da interação e permite diferenciar a oferta no setor.
Desenvolvimento da Inovação e Projetos de Investigação
- A arquitetura robusta (7 eixos em cada braço, sensores avançados) e o suporte de software (ROS, Isaac Sim, MuJoCo) tornam o Torobo uma ferramenta atrativa para explorar novos métodos de controlo e aprendizagem automática.
- A aprendizagem por demonstração ou a deteção de colisões em tempo real permitem a investigadores e estudantes testar na prática algoritmos AI inovadores e modelos de controlo de robôs humanoides.
Flexibilidade em Aplicações Industriais e de Serviços
- O robô pode trabalhar em pequenas áreas de produção onde é necessária colaboração com o pessoal, graças a funções de segurança avançadas, como deteção de colisões e controlo da força.
- A integração com sistemas de gestão de recursos (WMS, ERP) amplia as possibilidades de automatização de tarefas de transporte de componentes leves ou artigos de escritório.
FAQ - perguntas mais frequentes
Robô Humanoide Torobo
A seguir apresentamos respostas às principais perguntas que surgem ao planear a implementação ou o desenvolvimento de um projeto com Torobo:
O fabricante disponibiliza o robô no âmbito de projetos personalizados. A disponibilidade final e o prazo de execução dependem da configuração selecionada, como conjunto de sensores e software, e das necessidades de implementação.
Os custos dependem da configuração do hardware e do âmbito da integração com os sistemas de IT. Depois de definidos os requisitos, a empresa de implementação (por exemplo, a NexaRob) prepara uma proposta chave na mão.
A especificação oficial indica 7 kg por braço mesmo numa posição desfavorável. Este valor é adequado a tarefas com dificuldade de manipulação média.
A principal área de utilização é o trabalho em interiores (escritórios, pavilhões, laboratórios). O chassis omnidirecional funciona melhor em superfícies planas e lisas.
A versao base dos robos da Tokyo Robotics concentra-se no controlo e na percecao visual. O reconhecimento de voz requer servicos adicionais de AI (por exemplo, na cloud), cuja integracao o fabricante pode ajudar a realizar.
O fabricante indica que as baterias permitem cerca de 3 horas de funcionamento, embora seja possível trabalhar continuamente durante o carregamento - tudo depende da intensidade das tarefas de manipulação e locomoção.
Sim, o robo foi concebido para experiencias com ML e DRL. Um computador opcional com placa RTX 4070 fornece capacidade computacional adicional para processamento de imagem e algoritmos de AI.
Graças à plataforma aberta e a numerosas portas externas, Ethernet, I/O digitais e analógicas, o Torobo pode cooperar com software ERP ou WMS, recebendo e executando automaticamente tarefas de transporte de pequenos objetos.
Sim, o suporte para ROS, a possibilidade de utilizar simuladores (por exemplo, MuJoCo, Isaac Sim) e a arquitetura aberta fazem dele uma excelente plataforma para laboratórios universitários, permitindo realizar investigação e desenvolver novos métodos de controlo de movimento.
Mais perguntas?
Se pretende obter informações adicionais sobre robôs humanoides, convidamo-lo a consultar a nossa secção completa de FAQ. Encontrará aí perguntas adicionais, instruções detalhadas e sugestões úteis.
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- Apoio Técnico e Assistência Oferecemos apoio completo na implementação do robô, incluindo instalação, formação dos operadores e assistência técnica contínua. Além disso, disponibilizamos a possibilidade de ampliar as funcionalidades do robô com módulos adicionais, incluindo algoritmos avançados de AI ou novos sensores, permitindo o desenvolvimento contínuo do humanoide à medida que a tecnologia evolui.
- Inovação e Possibilidades de Desenvolvimento A NexaRob participa ativamente em projetos de R&D relacionados com robótica humanoide, pelo que podemos ajudar a adaptar o Torobo a novos desafios - desde aplicações na automatização de processos até investigação experimental em inteligência artificial. O nosso objetivo não é apenas implementar o robô, mas também garantir o seu desenvolvimento a longo prazo e a adaptação às necessidades do mercado em rápida evolução.
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