मैट कार्लसन, वाईबोटिक में व्यवसाय विकास के वीपी – साक्षात्कार श्रृंखला

मैट कार्लसन वाईबोटिक इंक में व्यवसाय विकास के वीपी हैं, जो एरियल, मोबाइल और एक्वाटिक रोबोट सिस्टम के लिए विश्वसनीय वायरलेस पावर समाधान प्रदान करता है।

वायरलेस चार्जिंग समाधान रोबोटिक्स के भविष्य के लिए इतने महत्वपूर्ण क्यों हैं?

रोबोटों को अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए स्वचालित रूप से चार्ज करने की क्षमता की आवश्यकता है। यह बस लागत प्रभावी नहीं है कि बैटरी चार्जिंग या बैटरी स्वैपिंग के लिए श्रमिकों की एक टीम को नियुक्त किया जाए। हालांकि, आजकल अधिकांश स्वचालित चार्जिंग भौतिक मिलान की आवश्यकता वाले डॉकिंग स्टेशनों का उपयोग करके की जाती है।

यह बहुत सटीक नेविगेशन की आवश्यकता है जो कि कठिन है और हमेशा विश्वसनीय नहीं है। संपर्कों को ठीक से संरेखित करने में विफल होने से चार्जिंग चक्र चूक सकता है और रोबोट डाउनटाइम हो सकता है। संपर्क-आधारित स्टेशन समय के साथ खराब हो जाएंगे या संपर्क गंदे या जंग खा सकते हैं – जिसके परिणामस्वरूप असंगत चार्जिंग होती है। अंत में, रोबोट ओईएम विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रिकल संपर्क प्रकारों का उपयोग करते हैं, जिससे यह लगभग असंभव हो जाता है कि एक ही चार्जिंग स्टेशन किसी भी रोबोट को चार्ज कर सके।

वायरलेस सिस्टम इनमें से कोई भी समस्या नहीं है। वाईबोटिक सिस्टम कई सेंटीमीटर की संरेखण सहनशीलता प्रदान करते हैं, इसलिए यह आवश्यक नहीं है कि एक अत्यधिक सटीक नेविगेशन स्टैक हो। क्योंकि एंटेना पूरी तरह से मौसम के लिए सील किए जा सकते हैं और एक दूसरे के साथ शारीरिक संपर्क में नहीं आते हैं, वायरलेस सिस्टम भी अत्यधिक विश्वसनीय होते हैं और असीमित संख्या में चार्ज चक्रों को संभाल सकते हैं। अंत में, जैसा कि रोबोट का उपयोग बढ़ता है, अधिकांश कंपनियां एक से अधिक प्रकार के रोबोटों को नियुक्त करेंगी। एक ही वायरलेस चार्जिंग स्टेशन एक सरल रिसीवर एंटेना के साथ रेट्रोफिट किए गए किसी भी रोबोट को रिचार्ज कर सकता है, जिससे पैसे और स्थान की बचत होती है।

वाईबोटिक का प्रारंभिक फोकस मेडिकल डिवाइसों को पावर देने पर था, रोबोट, ड्रोन और स्वायत्त पानी के नीचे के वाहनों (एयूवी) की ओर मुड़ने का कारण क्या था?

वाईबोटिक के दो संस्थापक, बेन वाटर्स और जोश स्मिथ, वास्तव में मेडिकल डिवाइसों के लिए वायरलेस पावर पर ध्यान केंद्रित किया था जब वे वाशिंगटन विश्वविद्यालय में शोध कर रहे थे। उनकी तकनीक ने वायरलेस पावर की सीमा और विश्वसनीयता में वृद्धि की, जो दोनों ही चिकित्सा बाजार के लिए महत्वपूर्ण थे। हालांकि, जब बेन को अपनी पीएचडी मिली और उन्होंने वाईबोटिक की स्थापना की, तो कंपनी ने तुरंत रोबोटिक्स को अपने प्राथमिक बाजार के रूप में ध्यान केंद्रित किया। यह रोबोटिक्स उद्योग से मांग पर आधारित था।

रोबोट और ड्रोन ओईएम और एंड-यूज़र्स ने वाईबोटिक प्रौद्योगिकी के लाभों को पहचाना, विशेष रूप से शक्ति स्तर और सीमा के संदर्भ में जब अन्य वायरलेस सिस्टम की तुलना में की जाती है। वे संपर्क-आधारित चार्जरों के विभिन्न रोबोटों के बेड़े को तैनात करने के साथ भी संघर्ष कर रहे थे और अधिक विश्वसनीय समाधानों की तलाश में थे।

ड्रोन बाजार के लिए, संपर्क-आधारित चार्जिंग अधिकांश मामलों में एक नॉन-स्टार्टर है क्योंकि ड्रोन आमतौर पर बाहरी (मुख्य रूप से) संचालित होते हैं जहां पानी किसी भी शारीरिक इलेक्ट्रिकल संपर्क के साथ एक मुद्दा बन जाता है। और, ज़ाहिर है, पानी के नीचे के अनुप्रयोग भी वायरलेस पावर की पूरी तरह से सील की गई प्रकृति से लाभान्वित होते हैं।

कौन सी पावर ट्रांसफर तकनीकें उपयोग की जा रही हैं?

वाईबोटिक वायरलेस पावर ट्रांसफर के लिए विद्युत प्रेरण और चुंबकीय अनुनाद के तत्वों का उपयोग करता है। ये दोनों तरीके अपेक्षाकृत व्यापक शक्ति स्तर पर सिद्ध हुए हैं। वाईबोटिक को अलग करने वाली बात यह है कि हम एंटेना के बीच संबंध (तकनीकी रूप से प्रतिबाधा) को वास्तविक समय में प्रबंधित करने में सक्षम हैं। हम इसे एडाप्टिव इम्पीडेंस मैचिंग कहते हैं।

वायरलेस पावर, विशेष रूप से रोबोटिक्स के लिए, सबसे बड़ी चुनौतियों में से एक यह है कि विद्युत वातावरण लगातार बदल रहा है। यदि रोबोट थोड़ा अलग स्थिति में डॉक करता है, यदि इसके आंतरिक इलेक्ट्रॉनिक्स चार्जिंग के दौरान चालू और बंद हो जाते हैं, और जब बैटरी खुद चार्ज हो जाती है, तो सिस्टम के प्रेषण और प्राप्त करने वाले पक्ष के बीच प्रतिबाधा बदलती है। यह कार्यक्षमता और सीमा पर नाटकीय रूप से प्रभाव डाल सकता है। हमारी एआईएम तकनीक प्रतिबाधा में परिवर्तनों की निगरानी करती है ताकि हम कार्यक्षमता और शक्ति स्तरों को बनाए रख सकें, भले ही सिस्टम में अन्य सभी तत्व बदल रहे हों।

इकाइयों की दक्षता पर चर्चा कर सकते हैं, जैसे कि शक्ति प्रसारण के दौरान कितनी शक्ति खो जाती है?

वाईबोटिक के 250-300 वाट सिस्टम के लिए, हमारे पास इनपुट से आउटपुट तक पूरे सिस्टम की दक्षता स्तर 70% और 80% के बीच है। यह हमारे ट्रांसमीटर में पूरे सिस्टम की दक्षता का प्रतिनिधित्व करता है और बैटरी में आउटपुट तक। एंटेना से एंटेना तक का वास्तविक हिस्सा उस समीकरण का लगभग 95% कुशल है, लेकिन ट्रांसमीटर सर्किटरी में नुकसान होते हैं और बैटरी चार्जिंग सर्किटरी में भी नुकसान होते हैं। यह最后ी बात महत्वपूर्ण है क्योंकि यहां तक ​​कि एक बहुत अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया “प्लग इन” बैटरी चार्जर आमतौर पर केवल 90-95% कुशल होता है।

हमारे जैसे वायरलेस सिस्टम का उपयोग करने से संपर्क-आधारित चार्जिंग की तुलना में लगभग 10% कम दक्षता होती है।

रोबोटिक इकाई को पावर स्रोत के पास कितनी दूरी पर होने की आवश्यकता है?

यह एंटेना के आकार पर निर्भर करता है। हमारा मानक ट्रांसमीटर एंटेना 20 सेमी व्यास का है और रिसीवर एंटेना 10 सेमी व्यास का है। उन एंटेना आकारों के साथ, हम एंटेना के बीच 5 सेमी का फेस-टू-फेस एयर गैप और 5 सेमी का साइड-टू-साइड ऑफसेट की अनुमति देते हैं (तो 10 सेमी की कुल साइड-टू-साइड रेंज)।

अन्य वायरलेस पावर सिस्टम के विपरीत, और हमारी एआईएम तकनीक के कारण, हम एंटेना के भीतर किसी भी बिंदु पर बैटरी में पूरी शक्ति वितरित करते हैं। सीमा को एंटेना के व्यास को बढ़ाकर बढ़ाया जा सकता है। क्योंकि हमारे एंटेना अपेक्षाकृत सरल पीसीबीए (जो बहुत पतले और हल्के भी हैं) हैं, हम ग्राहकों के लिए जो अलग-अलग आकार पसंद करते हैं उन्हें संशोधित और उत्पादित करने में सक्षम हैं।

क्या एक ही चार्जिंग स्टेशन पर एक से अधिक रोबोट उपयोग कर सकते हैं?

बिल्कुल! एक वायरलेस चार्जिंग स्टेशन पर एक समय में केवल एक रोबोट ही चार्ज हो सकता है, लेकिन विविध रोबोटों के पूरे बेड़े एक ही चार्जिंग स्टेशन (या चार्जिंग स्टेशनों के सेट) को साझा कर सकते हैं। यह संभव है क्योंकि संपर्क-आधारित चार्जरों के विपरीत, ट्रांसमीटर स्टेशन एक विशिष्ट वोल्टेज और करंट स्तर भेज नहीं रहा है। इसके बजाय यह एक निर्दिष्ट आवृत्ति पर वायरलेस पावर भेज रहा है। हमारा ऑनबोर्ड चार्जर, रोबोट पर स्थापित, फिर उस वायरलेस ऊर्जा को वाहन द्वारा आवश्यक विशिष्ट वोल्टेज और करंट में परिवर्तित करता है।

हम 0-60V और 0-30A के बीच के बैटरी का समर्थन करते हैं और हमारे वर्तमान उत्पाद लाइन के साथ करंट स्तर।

वर्तमान में पेशकश की जा रही कुछ पावर ऑप्टिमाइजेशन सॉफ्टवेयर पर चर्चा कर सकते हैं?

हमारे वायरलेस पावर हार्डवेयर के साथ एक वेब-आधारित जीयूआई आता है जो ग्राहकों को विभिन्न पैरामीटर के लिए सिस्टम को कॉन्फ़िगर करने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, उपयोगकर्ता एक विशिष्ट बैटरी के लिए “100% चार्ज” स्तर तक चार्ज करने का विकल्प चुन सकते हैं। लेकिन अगर वे हर बार ऐसा करते हैं, तो उन्हें बैटरी से उतने चार्ज चक्र नहीं मिलेंगे। इसलिए, यदि 100% चार्ज की आवश्यकता नहीं है, तो अधिकतम वोल्टेज स्तर को नीचे की ओर समायोजित किया जा सकता है ताकि बैटरी की उम्र बढ़ जाए।

इसी तरह, यदि बैटरी को हमेशा अधिकतम करंट (एम्प्स) के साथ चार्ज किया जाता है, तो इसकी उम्र कम हो जाएगी। हमारे जीयूआई और एपीआई का उपयोग करके, उपयोगकर्ता वास्तव में चार्ज को आगे से अनुसूचित कर सकते हैं ताकि वे जितनी जल्दी हो सके चार्ज कर सकें जब रोबोट को सेवा में वापस जाने की आवश्यकता होती है, या अधिक धीरे-धीरे जब वे जानते हैं कि उनके पास अधिक समय है (उदाहरण के लिए, रात में)। ये कॉन्फ़िगरेबिलिटी और बैटरी ऑप्टिमाइजेशन सुविधाएं हमारे मानक जीयूआई और एपीआई का उपयोग करके उपलब्ध हैं।

हम एक नया सॉफ्टवेयर उत्पाद भी प्रदान करते हैं जो उपयोगकर्ताओं को एक पूरे बेड़े के वाईबोटिक ट्रांसमीटर और रिसीवर से चार्जिंग जानकारी को मैप और एकत्र करने की अनुमति देता है। यह रोबोटों को यह जानने में मदद करता है कि कब और कहां चार्जिंग स्टेशन उपलब्ध हैं ताकि वे अपने अपटाइम को अधिकतम कर सकें। यह बैटरी के चार्जिंग प्रदर्शन पर विस्तृत रिपोर्टिंग भी प्रदान करता है ताकि बैटरी के मुद्दों की पहचान की जा सके और पूरे बेड़े में पावर डिलीवरी को अनुकूलित किया जा सके। ये सुविधाएं विशेष रूप से उपयोगी हो जाती हैं यदि एंड-यूज़र कई बार दिन में छोटे समय के लिए चार्जिंग के अवसर प्रदान करने में सक्षम हैं।

स्वायत्त पानी के नीचे के वाहनों (एयूवी) को वायरलेस पावर प्रदान करना बहुत चुनौतीपूर्ण लगता है, क्या आप इस पर चर्चा कर सकते हैं?

हाँ, पानी के नीचे के अनुप्रयोगों में कई चुनौतियाँ हैं। वायरलेस पावर ट्रांसफर के दृष्टिकोण से, कुछ सेंटीमीटर का समुद्री पानी पावर ट्रांसफर को लगभग 50% कम कर देगा, इसलिए यह एक ही आकार की बैटरी को चार्ज करने में अधिक समय लेगा जितना कि हवा में।

एंटेना की सीमा भी उसी कारण से अधिक प्रतिबंधित है, जिसका अर्थ है कि यूएवी को चार्जिंग स्टेशन पर सफलतापूर्वक डॉक करने के लिए बहुत अच्छी नेविगेशन की आवश्यकता है। यह आमतौर पर एक शारीरिक संरेखण उपकरण द्वारा सहायता प्राप्त है जो यूएवी को चार्जिंग स्टेशन में निर्देशित करता है और एंटेना को संरेखित करने में मदद करता है।

हालांकि, पानी के नीचे वायरलेस पावर का लाभ यह है कि एंटेना पूरी तरह से सील किए जा सकते हैं। वाईबोटिक सिस्टम वर्तमान में मोन्टेरी के तट पर एमबीएआरआई एमएआरएस रिसर्च स्टेशन पर लगभग 3000 फीट की गहराई पर संचालित हो रहे हैं। इस मामले में, ट्रांसमीटर और रिसीवर इलेक्ट्रॉनिक्स 1atm दबाव की बोतलों में हैं, लेकिन इलेक्ट्रॉनिक्स को तेल से भरे एनक्लोजर के लिए भी डिज़ाइन किया जा सकता है ताकि वे अधिक गहराई को सहन कर सकें।

वाईबोटिक पानी के नीचे अपने सिस्टम के उपयोग को विस्तारित करने के लिए डीओडी, विभिन्न विश्वविद्यालयों, गैर-लाभकारी संस्थाओं और व्यावसायिक भागीदारों के साथ काम करना जारी रखता है, लेकिन यह निश्चित रूप से एक चुनौतीपूर्ण वातावरण है!

वाईबोटिक ने हाल ही में रोबोट, ड्रोन और अन्य औद्योगिक उपकरणों में उपयोग के लिए अपने उच्च शक्ति वाले ट्रांसमीटर और रिसीवर के लिए फेडरल कम्युनिकेशंस कमीशन (एफसीसी) से उपकरण प्राधिकरण की घोषणा की है। ये उत्पाद 300 वाट तक की सीमा पर संचालित होने वाले पहले सिस्टम हैं जिन्हें एफसीसी द्वारा अनुमोदित किया गया है। यह महत्वपूर्ण क्यों है और इसका रोबोटिक्स और ड्रोन के भविष्य के लिए क्या अर्थ है?

जैसा कि रोबोटिक्स उद्योग बढ़ता है, ओईएम और रोबोट एंड-यूज़र्स को विनियमन और सख्त सुरक्षा आवश्यकताओं का सामना करना पड़ रहा है। यह हमारे ग्राहकों के लिए महत्वपूर्ण है कि वाईबोटिक उत्पाद, उनके बड़े रोबोटिक समाधानों के एक घटक के रूप में, उन नियामक आवश्यकताओं को पूरा करेंगे। संक्षेप में, यह रोबोट और ड्रोन निर्माताओं को अतिरिक्त सुविधाओं और एंड-यूज़र्स के लिए कार्यक्षमता पर ध्यान केंद्रित करने की अनुमति देता है, न कि प्रमाणीकरण प्रश्नों से निपटने के लिए। यह उन्हें बड़े बेड़े को तेजी से तैनात करने की अनुमति देगा जितना कि अन्यथा संभव होगा।

क्या वाईबोटिक के बारे में और कुछ है जिसे आप साझा करना चाहेंगे?

क्योंकि अधिकांश लोग वायरलेस पावर के बारे में सोचते समय भौतिक एंटेना और सर्किट बोर्ड के बारे में सोचते हैं, हमने जिस सॉफ्टवेयर और फर्मवेयर में बहुत काम किया है वह अक्सर अनदेखा किया जाता है। कई मायनों में, यह उन्नत फर्मवेयर है जिसे हमने विकसित किया है जो हमारे हार्डवेयर को ऐसे उपयोगी सीमा और शक्ति स्तर पर प्रदर्शन करने की अनुमति देता है।

हम रोबोटिक अनुप्रयोगों की विस्तृत श्रृंखला में शक्ति और बैटरी की टिकाऊपन के उपयोग और बेंचमार्किंग के लिए अपने बेड़े पावर ऑप्टिमाइजेशन सॉफ्टवेयर क्षमताओं में जोड़ना जारी रख रहे हैं।

साक्षात्कार के लिए धन्यवाद, पाठक जो अधिक जानना चाहते हैं उन्हें वाईबोटिक इंक पर जाना चाहिए, या यह पढ़ना चाहिए कि वाईबोटिक ने रोबोट और ड्रोन के लिए उच्च शक्ति वाले वायरलेस चार्जिंग के लिए उद्योग-पहले एफसीसी अनुमोदन प्राप्त किया है।