تمتلك الروبوتات البشرية، باعتبارها أجهزة ذكية متكاملة للغاية، هياكل معقدة ومتطورة مصممة لتقليد المظهر والسلوك البشري، وتحقيق وظائف متنوعة. بالنسبة للمنتجات المذكورة أعلاه، الرجاء النقر أدناه لمعرفة المزيد حول مواصفاتها.
يمكن تقسيم هيكل الروبوت بشكل عام إلى عدة أجزاء أساسية: الرأس والجذع والأطراف العلوية والأطراف السفلية ونظام التحكم.
يشتمل الرأس عادةً على نظام رؤية (كاميرا)، ونظام سمعي (ميكروفون)، ونظام كلام (مكبر صوت)، وآلية محاكاة التعبير، مما يمكّن الروبوت من إدراك بيئته والتواصل مع البشر والتعبير عن المشاعر. يلتقط نظام الرؤية الصور من خلال الكاميرا، ويقوم بالتعرف على الصور ومعالجتها، مما يوفر للروبوت قدرات الإدراك البصري؛ ويستقبل النظام السمعي الإشارات الصوتية من خلال الميكروفون، مما يتيح التعرف على الكلام والتفاعل معه؛ نظام الكلام مسؤول عن تحويل المعلومات النصية إلى مخرجات كلام، مما يتيح التواصل الصوتي مع البشر.
الجذع هو الهيكل الداعم الأساسي للروبوت البشري، حيث يدمج نظام الطاقة ووحدة الحوسبة وأجهزة الاستشعار المختلفة. يوفر نظام الطاقة مصدر طاقة ثابتًا للروبوت، مما يضمن تشغيله المستمر. تقوم وحدة الحوسبة، "دماغ الروبوت"، بمعالجة البيانات من أجهزة استشعار مختلفة، وتنفيذ خوارزميات معقدة واتخاذ القرارات. تُستخدم المستشعرات، بما في ذلك مقاييس التسارع والجيروسكوبات وأجهزة استشعار القوة، لإدراك وضعية الروبوت وحالة حركته وتفاعله مع البيئة.
تشمل الأطراف العلوية عادة الكتفين والمرفقين والمعصمين واليدين. وقد تم تجهيز كل مفصل بمحرك دفع وآلية نقل، مما يمكّن الروبوت من أداء حركات دقيقة مختلفة، مثل الإمساك بالأدوات وحملها والتعامل معها. توفر محركات الدفع الطاقة، وتقوم آلية النقل بنقل الطاقة إلى كل مفصل، مما يحقق تحكمًا مرنًا في الحركة.
تعتبر الأطراف السفلية ضرورية للروبوتات البشرية للمشي والجري، بما في ذلك الوركين والركبتين والكاحلين والقدمين. يحتاج تصميم الأطراف السفلية إلى مراعاة الاستقرار والمرونة وكفاءة الطاقة، وعادةً ما يتم استخدام مبادئ المحاكاة الحيوية لمحاكاة آليات المشي البشرية. من خلال التحكم المفصلي الدقيق وتخطيط المشي، يستطيع الروبوت المشي بثبات على مختلف التضاريس وحتى أداء حركات معقدة مثل القفز والتدحرج.
نظام التحكم هو "المركز العصبي" للروبوت البشري، وهو المسؤول عن تنسيق عمل الأجزاء المختلفة وتحقيق التحكم الشامل في الحركة واتخاذ القرارات السلوكية-. تستخدم أنظمة التحكم عادةً بنية متعددة الطبقات، بما في ذلك -التحكم في الحركة على مستوى منخفض، وتخطيط السلوك على المستوى المتوسط-، واتخاذ القرار-على مستوى-. يضمن التحكم في الحركة ذو المستوى المنخفض- التحكم الدقيق في المفاصل، مما يضمن تحرك الروبوت على طول -المسار المحدد مسبقًا؛ تخطيط السلوك على المستوى المتوسط- يخطط للتسلسل السلوكي للروبوت بناءً على متطلبات المهمة والمعلومات البيئية؛ كما أن عملية اتخاذ القرار{10}}عالية المستوى-تتخذ قرارات مثالية بناءً على المعلومات الملموسة وأهداف المهمة.
علاوة على ذلك، يتضمن التركيب الهيكلي للروبوتات البشرية المعرفة والتقنيات من مجالات متعددة، بما في ذلك علوم المواد، والتصميم الميكانيكي، والهندسة الكهربائية، وعلوم الكمبيوتر. مع التقدم التكنولوجي المستمر، سيصبح التركيب الهيكلي للروبوتات البشرية أكثر تحسينًا، ووظائفها أكثر شمولاً، وسيناريوهات تطبيقها أكثر شمولاً.
