הרובוטים חדרו בהדרגה לתחומים שונים, החל מפעילות יעילה בקווי ייצור תעשייתיים, דרך סיוע מדויק בתחום הרפואי ועד שירותים אינטימיים בחיי הבית. הנוכחות שלהם נמצאת בכל מקום. מאחורי זה, הרמה המתקדמת של טכנולוגיית עיבוד לוח הבקרה של רובוטים קובעת ישירות את הביצועים, היציבות ורמת האינטליגנציה של הרובוטים, והופכת לכוח הליבה המניע את הפיתוח הנמרץ של תעשיית הרובוטים.
תהליך ייצור דיוק גבוה
לוח הבקרה של הרובוט משלב רכיבים אלקטרוניים מדויקים רבים ויש לו דרישות מחמירות לדיוק ייצור. אם ניקח לדוגמה את ייצור המעגלים המודפסים, העיצוב של לוחות מרובי-שכבות הופך את פריסת המעגלים למורכבת ביותר, הדורשת דיוק עיבוד גבוה במיוחד כדי להבטיח חיבורים מדויקים והעברת אותות בין כל שכבת מעגלים. טכנולוגיית פוטוליתוגרפיה מתקדמת יכולה לחרוט קווים עדינים בחללים זעירים, כאשר רוחבי הקווים והמרווחים מגיעים לרמות של מיקרומטר או אפילו ננומטר, ומשפרת מאוד את האינטגרציה והביצועים של לוחות בקרה. בינתיים, טכנולוגיית הרכבה על פני השטח-בדיוק גבוה משחקת תפקיד מכריע בתהליך הרכבת הרכיבים. באמצעות מכונות מתקדמות להרכבה על פני השטח, ניתן למקם שבבים זעירים, נגדים, קבלים ורכיבים אחרים במדויק במיקומים ייעודיים על לוחות PCB, כאשר שגיאות נשלטות בטווח קטן מאוד. תהליך ייצור דיוק- גבוה זה לא רק מבטיח את הביצועים החשמליים של לוח הבקרה, אלא גם מספק בסיס חומרה מוצק לשליטה מדויקת ולפעולה יציבה של הרובוט.
מהירות ואמינות גבוהה
לרוב רובוטים צריכים להגיב במהירות להוראות שונות בעת ביצוע משימות, מה שדורש מלוח הבקרה להיות בעל יכולות עיבוד נתונים-במהירות גבוהה. כדי להשיג מטרה זו, טכנולוגיית העיבוד השקיעה מאמצים רבים בשיפור ביצועי השבבים ובאופטימיזציה של עיצוב המעגלים. לדוגמה, תהליכי ייצור מוליכים למחצה מתקדמים משמשים לייצור מיקרו-בקרים ומעבדים בעלי ביצועים גבוהים- שיכולים לפעול בתדרים גבוהים במיוחד ולעבד במהירות כמויות גדולות של נתונים. יחד עם זאת, בתכנון מעגלים, על ידי אופטימיזציה של חיווט ונתיבי העברת אותות, הפרעות האות ועיכוב השידור מופחתים כדי להבטיח שניתן להעביר נתונים במהירות ובדייקנות בין רכיבים שונים. בנוסף, רובוטים בדרך כלל צריכים לעבוד ביציבות במשך פרקי זמן ארוכים בסביבות מורכבות, והאמינות של לוח הבקרה היא קריטית. במהלך העיבוד נעשה שימוש ברכיבים אלקטרוניים בעלי אמינות גבוהה, ומוצרים בעלי ביצועים יציבים נבחרים באמצעות בדיקת איכות קפדנית ובדיקות יישון. במקביל, מופעל על לוח הבקרה טיפול מגן מיוחד, כגון ציפוי בשלושה חומרי צבע, לשיפור יכולתו למנוע אבק, לחות וקורוזיה, על מנת להתאים את עצמו לסביבות עבודה שונות ולהבטיח שהרובוט יוכל לפעול בצורה אמינה בתנאים קשים שונים.
מגמת העיבוד החכם
עם התפתחות הבינה המלאכותית וטכנולוגיית האינטרנט של הדברים, גם טכנולוגיית העיבוד של לוחות בקרה של רובוטים נעה לעבר בינה. עיבוד חכם בא לידי ביטוי במספר היבטים, ראשית על ידי הכנסת ציוד ומערכות אוטומטיות וחכמות לתהליך הייצור. לדוגמה, שימוש בחיישנים חכמים לניטור מצב הפעולה של ציוד עיבוד בזמן אמת, התאמה אוטומטית של פרמטרי עיבוד והבטחת היציבות והעקביות של תהליך העיבוד. באמצעות ניתוח ביג דאטה ואלגוריתמים של למידת מכונה, מתבצעת כרייה עמוקה של נתונים בתהליך הייצור כדי לחזות כשלים בציוד ובעיות איכות המוצר, וננקטים מראש אמצעים לייעול ושיפור. שנית, בתכנון לוח הבקרה, יש לשלב פונקציות חכמות. אם יכולת התפיסה של פרמטרים סביבתיים מוגברת, הרובוט יכול להתאים אוטומטית את מצב העבודה שלו בהתאם לשינויים בסביבה הסובבת; שילוב שבבי האצת אלגוריתם של בינה מלאכותית מאפשר לרובוטים להיות בעלי יכולות למידה וקבלת החלטות אוטונומיות מסוימות-. מגמת עיבוד חכמה זו לא רק משפרת את יעילות הייצור ואיכות המוצר, אלא גם מספקת תמיכה חזקה לפיתוח רובוטים לקראת רמות אינטליגנציה גבוהות יותר.