רובוטים כלליים לא נתקעים בגלל האינטליגנציה — אלא בגלל המדרכה

הוויכוח על עתיד הרובוטים נוטה להתמקד ב״מוח״: מודלים גדולים יותר, ראייה ממוחשבת טובה יותר ויכולת תכנון מתקדמת. אבל Direct Drive, חברת רובוטיקה סינית, מציעה להפוך את סדר העדיפויות: לפני שהרובוט צריך לדעת מה לעשות, הוא צריך להיות מסוגל להגיע למקום שבו העבודה והלמידה מתרחשות.

לטענת החברה, אם הרובוט אינו יכול לחצות את הפערים הפיזיים של הסביבה היומיומית, גם אלגוריתם מצוין לא יוכל לייצר את נתוני האינטראקציה עם העולם האמיתי — או לספק שירות במקומות האלה. 67

קודם כול: להשיג ״כניסה פיזית״

סביבה רגילה אינה מורכבת מרצפה חלקה בלבד. יש בה מדרכות, ספים, אספלט שבור, שיפועים, מדרגות, בוץ ומעברים בין חללים פנימיים לחיצוניים. לפי הטיעון של Direct Drive, רובוטים גלגליים קונבנציונליים אינם מגיעים לעיתים קרובות לאתרים כאלה, ולכן גם נתוני האינטראקציה הפיזית הרלוונטיים אינם נאספים מלכתחילה. 6

מכאן נובעת הגדרה שונה של צוואר הבקבוק: לא רק בעיית מודל, אלא בעיית גוף ופלטפורמה. לסימולציה יש מגבלות, ורובוט שאינו יכול להיכנס לסביבה מסוימת אינו יכול ללמוד ממנה או לבצע בה משימות. 67

לכן החברה מסתייגת מגישות שבהן מתאימים את הסביבה לרובוט — למשל באמצעות רמפות ייעודיות, מסלולים מסומנים או אזורים מוגבלים. הכיוון שהיא מציגה הוא הפוך: שהפלטפורמה תסתגל לסביבה שבני אדם כבר בנו.

חשוב להדגיש: זו הצעה אסטרטגית של החברה, לא הסכמה גורפת בתעשייה. בינה מלאכותית מגולמת תלויה גם במניפולציה, בטיחות, חישה, כוח חישוב, איכות נתונים, עלות ואמינות. עם זאת, הדגש על הגוף תואם את ההגדרה הרחבה של בינה מלאכותית מגולמת כמערכת שחשה את סביבתה, מקבלת החלטות ומשפיעה עליה פיזית. 3

למה לשלב גלגלים ורגליים?

גלגלים בלבד יעילים, מהירים וחסכוניים באנרגיה, ולכן מתאימים במיוחד לרצפות חלקות, כבישים ומסלולים מסודרים. אך הם מוגבלים בגובה המדרגה שהם יכולים לעבור, בפערים, במשטחים רופפים ובקרקע לא אחידה. 6

רגליים בלבד מסוגלות להתמודד עם מכשולים רבים יותר, אך בדרך כלל דורשות יותר אנרגיה, בקרה ועלויות בכל נסיעה שגרתית למרחקים ארוכים. בחומרים של Direct Drive הן מתוארות כפחות יעילות ופחות ניתנות להרחבה לעומת תנועה גלגלית. 5

רובוט גלגלי-רגלי מנסה לקחת את הטוב משני העולמות: להתגלגל כברירת המחדל, ולהפעיל את הרגליים כאשר צריך להגביה את הגוף, לייצב אותו, לשנות תנוחה, ״לצעוד״ מעל מכשול או להתאושש מתנאי שטח קשים. גם NVIDIA מתארת את TITA כמערכת המשלבת את המהירות והזריזות של גלגלים עם יכולת ההסתגלות של רגליים, באמצעות מפרקים בהנעה ישירה ומנועים הממוקמים בטבורי הגלגלים. 4

המטרה המעשית היא לעבור מדרכות, שיפועים ואספלט משובש בלי לעצור את המשימה ובלי לתכנן מחדש את המסלול. זו גם הסיבה ש-Direct Drive סבורה שרובוטים ביתיים עשויים להיכנס לבתים תחילה באמצעות גלגול, ולא באמצעות הליכה דמוית-אדם מלאה.

מה תפקידם של מנועי ההנעה הישירה?

במנועי גלגל-טבור בהנעה ישירה, הכוח מועבר ישירות לגלגל. במפרקים, מנועים בהנעה ישירה או בהנעה ישירה-כמעט מספקים את המומנט ואת התגובה המהירה הדרושים לשינוי תנוחה, לעלייה על מכשולים ולשמירה על יציבות. 4

הפחתה או ביטול של רכיבי תמסורת מסורתיים נועדה לשפר את השליטה במומנט ואת התגובה המיידית לתנועה. מנגד, הדבר דורש תכנון חזק של המנוע, מערכת הקירור, הבקרה והמבנה, משום שהעומסים עוברים ישירות אל המערכת.

בארכיטקטורה הזו ה-AI עדיין מתכנן ובוחר את התנועה, אך החומרה בהנעה ישירה היא שמאפשרת לבצע אותה בפועל על קרקע לא אחידה. זהו לב הטענה של Direct Drive: התגלמות בעולם הפיזי אינה יכולה להיפתר באמצעות תוכנה בלבד.

מה-Xingtian ועד D1

Xingtian — 2021

Xingtian, או Xing Tian, היה הרובוט המסחרי הראשון של Direct Drive בעל שתי רגליים ושני גלגלים בהנעה ישירה. הוא הוצג כהוכחה מוקדמת לכך שמבנה גלגלי-רגלי יכול להגיע ליותר סוגי שטח משלדה גלגלית רגילה. 7

TITA — 2023

TITA היא פלטפורמה גלגלית-דו-רגלית בעלת שמונה דרגות חופש, עם מערכת מפרקים בהנעה ישירה וארכיטקטורת חומרה ותוכנה המיועדת לפיתוח. 5

לפי המפרט שפרסמה Direct Drive, הרובוט מצויד בשמונה אקטואטורים בהנעה ישירה-כמעט, מומנט שיא של 120 ניוטון-מטר, שמונה דרגות חופש, סוללות הניתנות להחלפה מהירה, גישה פתוחה לליבת Linux ותמיכה ב-ROS 2. 5

מערכת החישה וה-AI כוללת NVIDIA Jetson Orin NX בנפח 16 ג׳יגה-בייט, הספק חישוב מוצהר של 100 TOPS, חיישנים אולטרסוניים, חיישני SPAD ומצלמות בינוקולריות. מסילות בחלקו העליון מאפשרות להוסיף אביזרים ומודולים. 45

הפלטפורמה מיועדת, בין היתר, לבדיקות, לוגיסטיקה, חקלאות ומחקר. היצרנית טוענת ליכולות של הימנעות ממכשולים, התאמת תנוחה, עמידות לנפילות והתאוששות עצמאית. 45

D1 — 2025

D1 היא פלטפורמת רובוטיקה מגולמת מודולרית, שיכולה לחבר יחידות רובוט ולשנות תצורה: מרובוט דו-גלגלי-רגלי למבנה נמוך יותר בעל ארבעה גלגלים ורגליים, בסגנון זחילה או רובוט מרובע. 5

המפרט המצוטט של Direct Drive כולל יכולת להתגבר על מכשול בגובה מרבי של 70 סנטימטרים, ונשיאת מטען של עד 100 קילוגרם במצב הזחילה. המבנה ניתן להתאמה ואינו מחייב צורה יחידה וקבועה. 5

המשמעות אינה רק כושר נשיאה גדול יותר. תצורה אחת יכולה להעדיף תנועה קומפקטית בסביבה עירונית וגישה למדרכות ולמדרגות, ואילו חיבור של כמה יחידות למבנה נמוך בעל ארבעה גלגלים יכול להעדיף יציבות, נשיאת מטען ושטח קשה יותר.

מה הטענה העסקית שמאחורי הגישה?

החברה מציגה את השימושים והמשלוחים של רכיביה כהוכחה לכך שתנועה בהנעה ישירה אינה רק ניסוי מעבדתי. עם זאת, נתוני פריסה רחבה ותיאורים כמו ״הראשון בעולם״ נשענים במידה רבה על חומרי החברה או על מסמכי ההנפקה שלה, ולכן יש להתייחס אליהם בהתאם. 57

הרצף Xingtian–TITA–D1 מציג התפתחות בשלושה שלבים: הוכחת היתכנות לתנועה גלגלית-רגלית, יצירת פלטפורמה עשירה בחיישנים ופתוחה למפתחים, ולבסוף התאמת הצורה והמטען למשימה. 57

מכאן נובע סדר הפעולות ש-Direct Drive מציעה בדרך לרובוט כללי באמת: קודם להשיג גישה פיזית למגוון סביבות; לאחר מכן לצבור נתוני אינטראקציה אמיתיים ולבצע משימות באופן אמין; אחר כך להרחיב את מגוון היישומים — ורק אז להתקרב לרובוט רב-תכליתי.

במילים פשוטות, לפני שהרובוט יכול להיות חכם בכל מקום, הוא צריך להיות מסוגל להגיע לכל מקום.