Nao (robot)

Nao (sing diwaca now) ya iku Humanoid Robot sing autonomous, bisa dilebokaké program lan ukurané skala 1:2,5 kaliyan manungsa baku, robot nao digarap déning Aldebaran Robotics. Aldebaran robotics iku salah sawijining perusahaan startup Prancis sing berpusat ning Paris. Pangembangan robot ngadhek nalika peluncuran Projèct Nao ing 2004. Ing 15 Agustus 2007, Nao gentèni robot humanoid QRIO saka perusahaan Sony dadi baku robot sing dianggo ing Robot Soccer World Cup (Robocup) Standard Platform League (SPL), ya iku kompetisi robot internasional. Nao wis dianggo ing robotcup taun 2008 lan 2009. Ing robotcup 2010, NaoV3R dipilih dadi platform baku kanggo SPL.

Nao edisi akademik digarap déning pawiyatan luhur lan laboratorium kanggo risèt lan pendidikan, Nao ditokaké kanggo khalayak umum ing taun 2011. ing Oktober 2010, Universitas Tokyo tuku 30 Robot Nao kanggo Nakamura lab ing pawiyatan luhur iku, pangajabané, yèn robot nao bisa dadi asistèn aktif ing lab. Awit taun 2011, robot nao wis dianggo déning akèh pawiyatan luhur kanggo risèt, pendidikan, lomba lan liya-liyané, IIT Kanpur ing india ugi nganggo nao.

Ing mangsa rendheng 2010, Robot Nao dadi berita internasional amarga sinkronisasi rutin obahan jogèd ning Shanghai Expo ing Cina. Ing desember 2010, Robot Nao dèmonstrasi dadi pengisi acara Stand-up komedi. Ing desember 2010 uga robot nao vèrsi anyar metu, kaluwihan robot nao sing anyar iki ning lengan ukir lan peningkatan ing motor (Servo). Ing desember 2011, Aldebaran Robotics rilis vèrsi anyar nao, ya iku Nao Nèxt Gèn. kaluwihan ing nao anyar iku ya iku: software sing luwih apik, CPU sing luwih bertenaga lan banter sarta kamèra HD.

Sajarah 
Ana 6 jinising prototype sing dirancang awit 2005 lan 2007. Ing maret 2008 kapisan vèrsi  béda  saka nao diprodhuksi, ya iku Nao edisi Robotcup, dirilis kanggo kontèstan ing taun nalika ana Robotcup. Nao ngerilis vèrsi kanggo pawiyatan luhur, pendidikan lan risèt laboratorium sawisé 2008. Ing mei 2011, Aldebaran njlèntrèhaké yèn arep ngetokaké source code kanggo umum lan dadi software open source. Ing juni 2011, Aldebaran enthuk US$13 yuta ing program pendanaan vèntura dianakaké déning Intel Capital.

Ing desember 2011, Nao ngetokaké Nao Nèxt Gèn, fitur kunci saka hardware lan software anyar ing Nao Nèxt Gèn iki ya iku: Kamèra HD, daya tahan awak luwih kuwat, sistem anti tubrukan lan lumakunè luwih banter. Awit taun 2011, punjul 200 institut pendidikan ing dunya nganggo robot nao iki. Ing 2012, Robot Nao didonasikan kanggo pendidikan larè-larè autis ing skolah ning Inggris, ana bocah sing luwih seneng dolan karo bocah cilik (robot nao) tinimbang wong nom utawa wong tuwa.

Prototype 
Nganti 2011, ana enem prototype wis digawé:
 Awit januari 2005 ngati maret 2006: AL-01, AL-02 lan AL-03
 Awit sèptèmber 2005 nganti juli 2006: AL-04
 Awit juni 2006 nganti juni 2007: AL-05a
 Awit mèi 2007 nganti dèsèmber 2007: AL-05b
 Akir maret 2008, versi kapisan robot Nao kanggo RoboCup: RoboCup èdisi Nao (V2)<ref>Standard Platform League, Tzi.de</ref>.
 2009, Nao kanggo pawiyatan luhur: Nao V3
 Nirwa maret 2009 kanggo risèt ing akademik lan laboratorium: Nao V3+
 Ing maret 2010 kanggo risèt ing akademik lan laboratorium: Nao V3.2
 Ing oktober 2010: Nao V3.3
 Dèsèmber 2011: Nao Next Gen.

 Désain 
Kabèh vèrsi nao ana sing duwé 14, 21 utawa 25 Derajat kebebasan (DoF). Nao spesial sing nganggo 21 DoF lan ora nganggo aktuator tangan, digawè kanggo kompetisi Robotcup. Kabèh Nao vèrsi akademik duwé fitur accelerometer sènsor lan modul pengukur momen inersia, Gyrometer lan papat Ultrasonik Sensor sing kasilaké keseimbangan ing Nao nalika ana ing ruangan. Vèrsi sing duwé sikil ana fitur wolung force-sensing Resistor lan loro bumper.

Robot Nao uga duwé fitur multimèdia berperforma linux onboard, uga ana mikrophone (kanggo pengenalan swara lan papan), rong spiker kanggo text to speechs'' (tetembungan sing bisa diwaca) lan 2 kamèra HD (kanggo penampilan ing komputer, kalebu uga pendetèksi sirah lan awak/bentuk). Robot iki didhawuhi karo software pemrograman pemrosèsan grafis ("Choregraphe"), software simulasi Software developer kit. Nao uga kompetibel karo Microsoft Robotics Studio, Cyberbotics Webots, lan The Gostai Urbi Studio.

Fungsi

Èdukasi 

 Programing
 Matematika lan Fisika konsèp kanggo aplikasi robot/
 Perencanaan obah
 Pengenalan kanggo objèk utawa pengucapan bandha tersebut lan pendetèksi
 kanggo gawè game lan carita
 Mekatronika
 Otomasi

Risèt 

 Interaksi antara manungsa lan robot
 Persèpsi lan rèkognisi
 Rèkognisis objek tartamtu & pendetèksi
 Permodèlan èksprèsif gèsture
 Lokalisasi lan Navigasi
 Sinkronisasi gubahan ing robot
 Analisis strutur lan obahan
 Psikologi lan sosial robot
 Kecerdasan gawèan

Fitur 
Peningkatan kaprigelan audio lan visual

Kamèra 
Sènsor kamèra sing luwih apik (HD), Aldebaran Robotics nyediakaké sènsitivitas sing luwih canggih ing VGA kanggo persepsi minim cahya. Pemrosèsan nirwa ing CPU robot, Nao bisa nganti 30 nirwa per detik ing rèsolusi HD. NAO bisa nggubah endas horizontal nganti 239°, vèrtikal nganti 68° lan kamèra bisa ndelok 61° horizontal lan 47° vertikal.
Kasil: Nao duwé kapasitas gedhi kanggo ngroso lingkungané.

Rèkognisi Objèk 
Nao duwé kemampuan kanggo bisa ngenali akèh bandha. Salajengipun, objèk utawa bandha iku bisa disimpen berkat software Choregraphe, nalika nao ndelok bandha/objèk iku, nao bisa ngenali lan ngomong iku objèk apa.

Dètèksi wajah lajeng rèkognisi 
Iki salah sawijining fitur sing paling apik kanggo interaksi. Nao bisa ndetèksi lan sinau (nyimpen) wajah kanggo ngenali salajengipun.

Tetembungan dadi Pocapan (text to speech) 
Nao bisa ngomong nganti 9 basa. nganggo fitur "say box" ing Choregraphe, programmer bisa nglebokaké tembung lan gubah paramèter swara dadi sing dikarepaké. Nao bisa ngomong tembung sing bener, lan tanda baca sing trep lan intonasinè leres.

Otomasi rekognisi Swara 
Pengenalan swara iku jantung saka interaksi intuitif antar robot lan manungsa. Aldebaran robotics gawé fitur "Nuance" kanggo ngembangké pengenalan swara sing banter, leres lan trep. Nao saiki bisa ngerungokné swara nganti 2 mèter.
Kasil: luwih fluiditi lan pachalaton luwih alami.

Detèksi Swara lan lokalisasi 
Nao bisa ndetèksi swara saka manungsa lan bisa ngerti yèn swara iku saka manungsa napa ora. saka swara sing ditokaké manungsa, Nao bisa nentukaké papan.

Gerakan natural ing robot

Smart Stiffness 
Fitur unik sing ngatur catu daya sing dianggo déning sèrvo nalika robot obah.
kasil: catu daya luwih irit, luwih apik kanggo komponèn driver nalika hemat batrè.

pengaturan Tiba (Fall Manager) 
Nao musthi bisa tiba, nanging programer saka Aldebaran robotics mrogram yèn nalika Nao tiba, robot Nao bisa ngadhek dèwè. Sistem anyar: sadurungé nao gelètak ing lemah, nao bisa ngelindungi diri nganggo tangané.

Anti tabrakan 
Fitur iki nyegah yèn tangan Nao nabrak awake dewe. Nao mesti ngerti posisi endas, awak, sikil lan tangan.

Resource Manager 
Nao bisa menggangung(interrupt) lan mandhek(stop) utawa menyesuaikan tindak-tanduk sing berlangsung sadurungé ngelaksanake dhawuh anyar.

Spesifikasi Umum

Spesifikasi Rinci

Elektrikal 
 Input : 100 to 240 Vac - 50/60 Hz - Max 1.2A
 output : 25.2 Vdc - 2A
 Tipe Batre : Li-ion 21.6V / 2.15Ah 2A

MotherBoard 
CPU Processor: Intel Atom Z530, 1,6 GHz, 512KB FSB 533mHz
RAM: 1GB
Flash Memory : 2 GB
Micro SD (eksternal memory): 8GB

Koneksi 
 Ethernet : RJ45 10/100/1000 Base T
 WiFi : IEEE 802.11b/g/n

Audio 
Loud Speaker
 Jumlah : 2 speaker
 Diameter : 36mm
 Impedansi : 8ohms
 Sp Level : 87 dB/w +/- 3 dB
 Frekuensi : up to ~20 kHz
 Input : 2Watt
Mikrophone
 Jumlah :4 mirophone ing sirah
 sensitivitas : ~40 +/-3 dB
 jangkauan frekuensi : 20 Hz-20 kHz
 noise rasio: 58dBA

Konstruksi 
 Dhimènsi : 573×275×311mm / 22.5x10.8x12.2 inch
 Abot : 5.2 kg / 11.4 lb
 Konstruksi Material : ABS-PC / PA-66 / XCF-30

Basa 
text to speach : Inggris, Prancis, Jerman, Italia, Cina, Jepang, Koréa, Portugal.
automatic speech rekognition: Inggris, Prancis, Jerman, Italia, Cina, Jepang, Koréa

Vision 

 Jumlah : 2 Kodhak
 Sensor Modhèl : MT9M114
 Sensor Tipe : SOC Image Sensor
Imaging Array
 Resolusi : 1,22 Mpx
 format optikal : 1/6inch
 piksel aktif : 1288×968px
Sensitivitas
 gedhi Pixel : 1.9μm
 jangkauan dinamik : 70 dB
 Signal/Noise ratio (maks): 37 dB
 Responsivity : 2.24 V/lux-sec (960p), 8.96 V/lux-sec (VGA)
Output
 Putput kodhak : 960p@30fps
 Format data : YUV422
 Shutter jinis : ERS (Electronic Rolling Shutter)
Tampilan
 Babagan pandang : 72.6°DFOV (60.9°HFOV, 47.6VFOV)
 Jangkauan Fokus : 30 cm ~ ora ana batasan
 jinis Fokus : Fokus campuran

IR 

 Jumlah : 2 buah
 Lebar gelombang : 940 nm
 Emission Angel : +/-60°
 Tenaga : 8 mW/sr

Modul Inersia 
Gyrometer
 jumlah : 2
 Axis : 1 ing setiap gyro
 Presisi : 5%
 Kecepatan angular : ~500°/s
Accelerometer
 Jumlah : 1
 Axis : 3
 Pesisi : 1%
 Akselerasi : ~2g

Sonar 

 Emiter : 2 ing ngarep
 Receiver : 2 ing ngarep
 Frekuensi : 40 kHz
 Sensitivitas : -86 dB
 Resolusi : 1 cm
 Jangkauan deteksi : 0.25m nganti 2.55m
 kerucut efektivitas : 60°

Sensor Posisi 
nganggo tèknologi sensor efek ruwang 12 bits/0,1°
MRE (Magnetic Rotary Encoder): ×36

FSR (Force Sensitive Resistor) 

 jangkauan : 0 nganti 110N
 jumlah : 4 ing setiap sikil

Software 
nganggo empbedded GUI Linux berbasis saka Gentoo
Arsitektur 64 bit
 embedded programing: Basa C++, Basa Phyton, Basa Java, matlab,.NET

Derajat Kebebasan 

 Kepala : 2 DoF
 Tangan : 5 DoF
 Pelvis (panggul) : 1 DoF
 Sikil : 5 DoF
 Lengan : 1 DoF

Mekatronik Nao 

Edisi kit mekatronik Pergelangan sikil Nao ya iku:
 Pergelangan sikil Nao: dianggo kanggé pengajaran (studi), pengajaran iki awujud panggubahan 2 axis kalebu uga fitur elektrik & mékanik ing koponen nao
 Software : panggilan command lan visualisasi panggabungan pergelangan sikil & sensor data
 datasheet: saka kit.

Fitur Mekatronik Nao

Kanggo Pelajar 
 Sinau Nao, ya iku pemanfaatan komponèn mekatronik ing nao. Sinau nao langsung saka téyori lan praktek ing robot nao.
 Inovasi lan motivasi berkarya amarga nganggo robot Nao, kanggo tumbuhkembang ide kreatif awujud teknis lan rekayasa kecerdasan gawéan.

Kanggo Pengajar 
 Ngejak utawa ngajarke siswa berfikir kaya ta insinyur utawa teknisi yèn analisis saka virtual lan real iku  béda.
 Gawe projek otawa berbasis lab kanggo pengajaran mekatronika.

Studi Kasus 
 Kontrol : njelntrehake 2 ukum kontrol sistem DoF, panerapan PWM ing motor-motor Nao lajeng peletakan posisi aktuator ning semestine.
 Mekanik : Neliti konsèp pergelangan sikil Nao nganggo aplikasi CAD Solidworks
 Elektrik: Sinau sistem panganggo energine lan informasi saka datasheet lan skematik ing mekatronik Nao.

Spesifikasi Mekatronika Kit Pergelangan Sikil

Part 
 Pergelangan sikil Nao
 Power adaptor
 kabel konektor
 buku petunjuk
 dvd petunjuk panganggo

Software

Sensor lan Motor 
 MRE (Magnetic Rotary Encoder) : 4 set, presisi 12 bit/0,1°
 Jinising Motor : Motor DC Brush
 Modhèl : 22NT82213P
 Nomer : 2
 Kecepatan Prosès : 8300rpm ±10%
 dhodhokan torsi : 68mNm ±8%
 Torsi lanjutane : maksimal 16,1mNm

Rasio nyilikake kacepatan 

 AnklePitch : 130.85
 Ankleroll : 201.3

Syarat Software 
 OS : Windows 7, Windows XP, MAC OS X 10.6/10.7 utawa GNU/Linux ubuntu 10.01/10.10
 Spesifikasi : 1.5 GHz CPU / 512 MB RAM / 100 MB HDD

Eletrikal 
 Pamasukan elektrik : 24Vdc, maksimal 1.8A
 Adaptor Power : 24Vdc/1.8A ac
 kabel koneksi : konektor kabel sing nganggo female USB, konektor jack lan male USB

Cathethan Sikil

link Njaba 

  lan YouTube channel

Rintisan mawa topik tèknologi
Robot
Humanoid Robot