راز ربات‌های ارزان Unitree چیست؟ نگاهی به پشت پرده‌ی غول رباتیک چین

شرکت چینی Unitree Robotics با عرضه‌ی ربات‌های چهارپا و انسان‌نمایی که در مقایسه با بسیاری از رقبا قیمت بسیار پایین‌تری دارند، به یکی از بازیگران مهم بازار رباتیک تبدیل شده است. گزارش Ars Technica در سپتامبر ۲۰۲۶، با تکیه بر گزارشی از مجله چینی Caijing و بررسی طراحی سخت‌افزاری محصولات این شرکت، نشان می‌دهد که بخش مهمی از این مزیت به رویکرد بنیان‌گذار Unitree، وانگ شینگ‌شینگ، در کنترل جزئیات طراحی، انتخاب قطعات و کاهش هزینه‌ها بازمی‌گردد. با وجود این، قیمت پایین محصولات غول رباتیک چین تنها در نتیجه‌ی مدیریت سخت‌گیرانه نیست و به تصمیم‌های فنی در طراحی عملگرها، معماری ربات و زنجیره تأمین نیز وابسته است.

طراحی یکپارچه و کاهش هزینه از قلب مفصل‌های ربات

Unitree R1

یکی از پرهزینه‌ترین بخش‌های ربات‌های انسان‌نما، مفصل‌های حرکتی آن‌ها به شمار می‌رود. هر مفصل باید گشتاور کافی تولید کند، موقعیت و سرعت را با دقت کنترل کند و در عین حال وزن، حجم و مصرف انرژی محدودی داشته باشد. در بسیاری از ربات‌ها، موتور، گیربکس، حسگرها و مدارهای کنترلی به‌صورت اجزای جداگانه انتخاب می‌شوند؛ رویکردی که می‌تواند هزینه قطعات، مونتاژ و نگهداری را افزایش دهد.

Unitree در طراحی ربات‌های خود از موتورهای سنکرون مغناطیس دائم (PMSM) و ساختارهای فشرده‌تر استفاده می‌کند. برای نمونه، مشخصات رسمی ربات انسان‌نمای R1 به موتورهای PMSM با روتور داخلی، سرعت پاسخ‌گویی بالا و دفع حرارت بهتر اشاره می‌کند. این موتورها در مفصل‌ها به کار می‌روند و با کاهش اینرسی اجزای متحرک، می‌توانند پاسخ سریع‌تری به فرمان‌های کنترلی بدهند. سیم‌کشی داخلی و عبور کابل‌ها از مسیرهای توخالی نیز به کاهش شلوغی بیرونی و ساده‌ترشدن آرایش مکانیکی کمک می‌کند.

در ساختار مفصل‌ها، استفاده از بلبرینگ‌های تماس زاویه‌ای متقاطع یا Crossed Roller Bearings و یاتاقان‌های دوگانه‌ی قلابی نیز در مشخصات R1 دیده می‌شود. این نوع یاتاقان‌ها می‌توانند بارهای مختلف را در فضای محدود تحمل کنند و برای مفصل‌هایی که تحت نیروهای چندجهته قرار دارند مناسب‌اند. ترکیب این اجزا با طراحی فشرده، به Unitree اجازه می‌دهد رباتی با قابلیت حرکت پیچیده بسازد، بدون آنکه هر مفصل به مجموعه‌ای بزرگ و گران‌قیمت از قطعات مجزا تبدیل شود.

Unitree G1

در ربات انسان‌نمای G1 نیز این فلسفه با طراحی سبک و فشرده ادامه پیدا می‌کند. نسخه‌ی پایه‌ی این ربات حدود ۱۳۰ سانتی‌متر ارتفاع و ۳۵ کیلوگرم وزن دارد و با توجه به پیکربندی، از ۲۳ تا ۴۳ مفصل حرکتی بهره می‌برد. تعداد مفصل‌ها در نسخه‌های مختلف متفاوت است و نسخه‌های پیشرفته‌تر می‌توانند دست‌های ماهرتر و قابلیت‌های توسعه‌ای بیشتری داشته باشند. ساختار سبک‌تر به کاهش انرژی موردنیاز برای راه‌رفتن و حرکت سریع کمک می‌کند و بار مکانیکی وارد بر مفصل‌ها را نیز کاهش می‌دهد.

ربات‌های ارزان‌تر با معماری ساده‌تر و بازار هدف مشخص

Unitree در طراحی محصولات خود تنها به کوچک‌کردن قطعات بسنده نمی‌کند؛ بلکه تلاش می‌کند سطح پیچیدگی سخت‌افزار را با کاربرد موردنظر هماهنگ سازد. برای نمونه، ربات R1 با هدف فراهم‌کردن بستری نسبتاً ارزان برای توسعه‌دهندگان، پژوهشگران و علاقه‌مندان رباتیک طراحی شده است. این ربات با ارتفاع حدود ۱۲۳ سانتی‌متر و وزن تقریبی ۲۷ تا ۲۹ کیلوگرم، از ۲۰ تا ۲۶ درجه آزادی در نسخه‌های پایه برخوردار است. نسخه‌های آموزشی و توسعه‌ای می‌توانند تعداد مفصل‌ها و تجهیزات بیشتری داشته باشند.

از سوی دیگر، همه‌ی نسخه‌های R1 به دست‌های چندانگشتی پیچیده یا تجهیزات محاسباتی پرقدرت مجهز نیستند. برخی مدل‌ها با دوربین ساده‌تر و امکانات محدودتر عرضه می‌شوند و نسخه‌های EDU برای توسعه‌ی نرم‌افزار، آزمایش الگوریتم‌ها و افزودن سخت‌افزارهای اختصاصی در نظر گرفته شده‌اند. این تفکیک باعث می‌شود خریدار برای قابلیت‌هایی که به آن‌ها نیاز ندارد، هزینه نپردازد. Unitree همچنین رابط‌های کنترلی مفصل‌ها و حسگرها و پشتیبانی از پلتفرم‌های شبیه‌سازی را برای R1 اعلام کرده است؛ ویژگی‌هایی که آن را به بستری برای آزمایش الگوریتم‌های حرکتی و هوش مصنوعی فیزیکی تبدیل می‌کند.

قیمت رسمی R1 AIR از ۴۹۰۰ دلار و نسخه R1 از ۵۹۰۰ دلار آغاز می‌شود. در مقابل، قیمت پایه G1 در فروشگاه رسمی Unitree به ۱۳۵۰۰ دلار می‌رسد. این ارقام نشان می‌دهند که شرکت با عرضه چند رده محصول، از رباتی ارزان برای آموزش و توسعه تا پلتفرم پیشرفته‌تر پژوهشی، دامنه‌ی وسیع‌تری از مشتریان را هدف قرار داده است.

وسواس بنیان‌گذار و زنجیره تأمین چین

گزارش Ars Technica که بر اساس بررسی Caijing و گفت‌وگو با کارکنان و سرمایه‌گذاران Unitree تهیه شده، وانگ شینگ‌شینگ را مدیری توصیف می‌کند که در تصمیم‌های طراحی و هزینه‌ی شرکت دخالت مستقیم دارد. طبق این گزارش، او حتی درباره جزئیاتی مانند رنگ مواد یا طول پیچ‌ها تصمیم می‌گیرد و هزینه‌های شرکت را به‌شدت کنترل می‌کند. چنین رویکردی می‌تواند در یک شرکت سخت‌افزاری کوچک، از انباشته‌شدن هزینه‌های جزئی جلوگیری کند و تصمیم‌های طراحی را سریع‌تر به مرحله اجرا برساند؛ هرچند با رشد سازمان، همین تمرکز تصمیم‌گیری ممکن است به گلوگاه مدیریتی تبدیل شود.

مزیت Unitree همچنین در بستر صنعتی چین شکل گرفته است؛ کشوری که زنجیره تأمین گسترده‌ای برای موتورهای الکتریکی، الکترونیک، باتری، ماشین‌کاری دقیق و تولید انبوه دارد. دسترسی به تأمین‌کنندگان تخصصی و امکان تکرار سریع طراحی و تولید می‌تواند هزینه نمونه‌سازی را کاهش دهد.

Unitree از تجربه‌ی ساخت ربات‌های چهارپا نیز بهره می‌برد؛ محصولاتی که پیش از ربات‌های انسان‌نما به بازار عرضه شدند و به شرکت امکان دادند دانش طراحی عملگر، کنترل حرکت و تولید سخت‌افزار رباتیک را در محصولات بعدی به کار گیرد. Ars نیز نقش زنجیره تأمین عمیق چین و تمرکز بر کاهش هزینه را در گسترش رقابت‌پذیری شرکت‌های رباتیک این کشور برجسته می‌کند.

قیمت پایین به‌معنای ربات آماده به کار نیست

با وجود مزیت قیمت، ربات‌های Unitree هنوز باید از نظر دوام، قابلیت اطمینان و توانایی انجام وظایف واقعی ارزیابی شوند. گزارش Ars به نقل از کارکنان سابق و فعلی شرکت، از نرخ بالای تعمیر و بازگشت محصولات در سال‌های اولیه سخن می‌گوید. این گزارش همچنین یادآوری می‌کند که مشتریان اصلی Unitree همچنان دانشگاه‌ها و مراکز پژوهشی‌اند و کاربردهای صنعتی ربات‌های انسان‌نما عمدتاً در مرحله آزمایش و اجرای محدود قرار دارند.

چالش مهم دیگر، نرم‌افزار و هوش مصنوعی است. توانایی ربات برای راه‌رفتن، حفظ تعادل یا اجرای حرکت‌های نمایشی، به‌تنهایی به معنای توانایی انجام وظایف عمومی در محیط‌های نامنظم نیست. ربات باید بتواند محیط را درک کند، اشیا را شناسایی کند، حرکت خود را برنامه‌ریزی کند و در مواجهه با شرایط تازه رفتار مناسبی نشان دهد. Unitree در معرفی G1 به یادگیری تقلیدی، یادگیری تقویتی و مدل هوش مصنوعی اختصاصی UnifoLM اشاره می‌کند؛ بااین‌حال، میزان خودمختاری واقعی و عملکرد ربات در وظایف صنعتی متنوع باید بر اساس آزمایش‌های مستقل سنجیده شود.

در نهایت، مزیت Unitree را می‌توان حاصل ترکیب چند عامل دانست: طراحی فشرده و سبک، مهندسی یکپارچه، انتخاب هدفمند قابلیت‌ها برای هر رده‌ی محصول، کنترل دقیق هزینه‌های طراحی و تولید و بهره‌گیری از زنجیره تأمین صنعتی چین. این شرکت نشان داده است که برای پایین‌آوردن قیمت ربات، تنها به ارزان‌کردن قطعات نیاز نیست؛ بلکه باید معماری محصول از ابتدا با هدف کاهش هزینه و ساده‌سازی ساخت طراحی شود.

برای آشنایی بیشتر با ربات‌های انسان‌نمایی که دسترسی توسعه‌دهندگان به سخت‌افزار و ابزارهای نرم‌افزاری را هدف گرفته‌اند، گزارش پیشین ویکی‌ربات درباره RoboParty RP1 و رویکرد متن‌باز آن در توسعه رباتیک نیز قابل‌مطالعه است. این پروژه در کنار محصولات Unitree نشان می‌دهد که کاهش موانع دسترسی به سخت‌افزار، یکی از مسیرهای مهم گسترش پژوهش و توسعه در رباتیک است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *