FAULHABER løfter motorstyring til et nytt nivå i robotikk og medisin

De går, griper, holder balansen – og fascinerer med sitt menneskelignende utseende. Humanoide roboter har imponerende bevegelighet og kan til og med tolke ansiktsuttrykk eller forstå språk. Det som for bare noen få år siden var en futuristisk visjon, tar nå konkret form. Bak de teknologiske fremskrittene innen humanoid robotikk ligger et komplekst samspill mellom kunstig intelligens, presisjonsmekanikk og kraftig drivteknologi. Miniatyrisering spiller en avgjørende rolle her, ettersom den muliggjør kompakte konstruksjoner med høy funksjonalitet. FAULHABERs bidrag og bruk av moderne teknologier legger grunnlaget for neste fase i utviklingen av robotteknologien.

Å gå på to ben er en kompleks prosess som må kontrolleres med høy presisjon. Selv mennesker trenger omtrent et år før denne tilsynelatende enkle bevegelsesprosessen er mestret, og samspillet mellom omtrent 200 muskler, mange komplekse ledd og ulike spesialiserte områder i hjernen fungerer riktig. På grunn av de ugunstige vektstangforholdene for humanoide roboter må en motor med minimale dimensjoner produsere høyest mulig dreiemoment for å kunne etterligne menneskelignende bevegelser. Mens klassiske roboter vanligvis brukes i sterkt strukturerte miljøer, som industriell produksjon eller logistikk, beveger humanoide roboter seg inn på helt nytt territorium – hverdagen. De må orientere seg i ustrukturerte omgivelser der for eksempel ingen stue er lik en annen, og hver oppgave er unik. Når de er i direkte kontakt med mennesker, opererer de mindre abstrakt, men er fysisk til stede – ofte i umiddelbar nærhet.

Humanoide roboter utgjør grensesnittet mellom kunstig intelligens og den virkelige, fysiske verden. De er i stand til ikke bare å behandle digital informasjon, men også å omsette den til konkrete handlinger. Når bevegelsessekvensene fungerer jevnt og sikkert, kan humanoide roboter utføre en rekke oppgaver som tidligere var forbeholdt mennesker – enten det er i farlige miljøer, i direkte kontakt med mennesker eller i repeterende prosesser. De kan hjelpe til i husholdningen, støtte rehabilitering, samhandle med eldre mennesker eller brukes i detaljhandel. Deres styrke ligger i allsidigheten og evnen til å tilpasse seg menneskelige omgivelser.

Drivsystemenes rolle
Kjernen i enhver bevegelse som utføres av en humanoid robot, er et presist drivsystem. Det avgjør hvor jevnt en arm løftes, hvor raskt et ben kan reagere, eller hvor forsiktig en finger griper. Drivteknologien har dermed en avgjørende innflytelse på ytelsen, naturligheten og sikkerheten til de humanoide bevegelsene. Miniatyrisering, energieffektivitet, dynamikk og presisjon er sentrale krav her – et samspill som kun kan realiseres med høyt utviklede mikromotorer. Alle disse aspektene er avgjørende, ikke bare innen robotteknologi, men også innen proteseteknologi. Overgangen mellom humanoide roboter og proteser er sømløs. Moderne proteser – spesielt arm- og håndproteser – gjenskaper menneskekroppens bevegelser og bruker prinsipper som ligner de som finnes i humanoide roboter. Elektromotorer, sensorer og presis styring muliggjør intuitive og kraftfulle bevegelser. Avgjørende i begge tilfeller er den perfekte symbiosen mellom teknologi og biologi – enten for å utvide menneskelige evner eller for å erstatte tapte funksjoner.

FAULHABER for fremtidens humanoide systemer
Mikromotorer brukes ikke bare i humanoide roboter, men har også lenge hatt anvendelse i robotiserte hjelpemidler som motoriserte hånd- og benproteser. Dette viser at de oppfyller de høyeste kravene i spesielt følsomme og krevende anvendelser. FAULHABER utvikler og produserer høy-presisjons drivsystemer som installeres over hele verden – både i moderne proteser og i humanoide roboter. Enten det gjelder delikate fingerbevegelser eller kraftige skritt, gir motorene maksimal bevegelsesfrihet på minimal plass. Dette er spesielt fordelaktig i dynamiske bevegelser som er nødvendige for å etterligne menneskelige gester. Etter hvert som disse systemene i økende grad samhandler direkte med mennesker, spiller sikkerhetsaspekter og fremragende kontrollerbarhet en avgjørende rolle. Utviklingen av egnede konsepter er essensiell for å muliggjøre et smidig og – fremfor alt – sikkert samarbeid mellom menneske og maskin. Dette handler ikke bare om programvarekontroll – beskyttelsesmekanismer må også integreres i selve drivløsningen. FAULHABER tar hensyn til dette behovet med drivløsninger som er både kraftige og kompakte, samt konstruert med tanke på sikkerhet – ideelle for krevende oppgaver innen robotikk og medisinsk teknologi. I praksis gjør dette det mulig å håndtere selv korte, ekstreme belastninger uten at komponentenes levetid påvirkes. Det tette samarbeidet med ledende forskningsinstitusjoner og utviklingspartnere sikrer at FAULHABER-teknologien alltid forblir i forkant av utviklingen.

www.faulhaber.com