Technologie met een menselijk gezicht

Humanoïde robots zijn fascinerend: ze lopen, grijpen en behouden hun evenwicht, met indrukwekkende bewegingen. Sommige modellen kunnen zelfs gezichtsuitdrukkingen interpreteren of gesproken taal verstaan. Ideeën die een paar jaar terug nog science fiction waren, lopen vandaag rond in het echt. De technologische ontwikkeling van humanoïde robots is een complex samenspel van verschillende componenten, met kunstmatige intelligentie, fijnmechanica en krachtige aandrijftechniek. Miniaturisatie is onmisbaar in de robotica, omdat hiermee compacte ontwerpen mogelijk zijn, die veel kunnen. Moderne technologieën en aandrijvingen van FAULHABER leveren een bijdrage aan de toekomst van de robotica.

Een tweebenige gang vraagt om veel afstemming en een nauwkeurige aansturing. Lopen lijkt simpel, maar zelfs mensen hebben er meestal ruim een jaar voor nodig om het te leren. Geen wonder: om één voet voor de andere te zetten, moeten ongeveer 200 spieren, talloze complexe gewrichten en meerdere gespecialiseerde hersengebieden samenwerken. Humanoïde robots hebben ongunstige hefboomverhoudingen voor bewegingen. Dat betekent dat een ontzettend kleine motor een zo hoog mogelijk koppel moet leveren om in de buurt te komen van een menselijke beweging. Klassieke robots werken in gestructureerde omgevingen, zoals in de industrie of logistiek. Maar humanoïde robots hebben een veel zwaarder werkveld: het dagelijkse leven. Ze moeten zichzelf kunnen oriënteren in ongestructureerde omgevingen. Geen enkele woonkamer is hetzelfde, en iedere taak is anders. In direct contact met mensen werken robots minder abstract. Ze zijn fysiek aanwezig, vaak zelfs heel dichtbij.

Humanoïde robots zijn de brug tussen kunstmatige intelligentie en de fysieke omgeving – het echte leven. Ze kunnen digitale gegevens niet alleen verwerken, maar die ook omzetten in concrete handelingen. Als de bewegingen van robots soepel en veilig zijn, kunnen ze taken overnemen die vroeger alleen mensen konden uitvoeren. Ze werken bijvoorbeeld in gevaarlijke omgevingen, maar ook in direct contact met mensen of in processen die zich steeds herhalen. Robots helpen in het huishouden, ze ondersteunen de revalidatie. Ze werken met ouderen, maar ook in de detailhandel. Kortom: robots worden steeds veelzijdiger en kunnen zich aanpassen aan menselijke omgevingen.

De rol van aandrijfsystemen

Achter iedere beweging van een humanoïde robot zit een nauwkeurig aandrijfsysteem. Dit bepaalt hoe soepel de robot een arm optilt, hoe snel een been reageert of hoe voorzichtig de vingers van een hand iets beetpakken. De aandrijftechniek heeft daarom een belangrijke uitwerking op de algehele prestaties van de robot, en geeft ook de doorslag voor hoe natuurlijk en veilig de robot zich beweegt. Dit vraagt om motoren die extreem klein zijn, met een uitzonderlijk rendement, hoge dynamiek en fijn afgestemde precisie. Alleen extreem doorontwikkelde micromotoren komen hiervoor in aanmerking. Al deze aspecten zijn niet alleen van belang voor de robotica, maar ook voor protheses. De overgang tussen humanoïde robotica en prothesetechniek is vloeiend. Moderne protheses, met name die voor armen of handen, imiteren de bewegingen van het menselijk lichaam en gebruiken vergelijkbare werkingsprincipes als humanoïde robots. Elektromotoren, sensoren en nauwkeurige aansturing ondersteunen intuïtieve, krachtige bewegingen. Bij zowel protheses als robots gaat het om een perfecte symbiose tussen technologie en biologie, om menselijk kunnen uit te breiden of om functieverlies zo goed mogelijk op te vangen.

FAULHABER voor de toekomst van humanoïde systemen

Micromotoren werken niet alleen in humanoïde robots, maar ook al jaren in gerobotiseerde hulpmiddelen, zoals gemotoriseerde hand- en beenprotheses. Hier hebben ze bewezen dat ze voldoen aan de hoogste vereisten voor bijzonder gevoelige en veeleisende toepassingen. FAULHABER ontwikkelt en produceert aandrijfsystemen met hoge precisie, die overal ter wereld worden ingezet in moderne protheses en humanoïde robots. Of het nu gaat om een delicate vingerbeweging, of een krachtige stap: de motoren leveren maximale mobiliteit in minimale inbouwruimtes. De meerwaarde is vooral duidelijk bij de dynamische bewegingen die menselijke gebaren imiteren. Zeker nu deze systemen steeds vaker direct contact hebben met mensen, spelen veiligheidsoverwegingen en beheersbaarheid een belangrijke rol. De ontwikkeling van geschikte concepten is essentieel voor een soepele en veilige samenwerking tussen mens en machine. Hierbij gaat het niet alleen om de softwarebesturing, maar ook om beveiligingsmechanismen die direct in de aandrijvingen geïntegreerd worden. FAULHABER speelt in op deze behoefte met aandrijvingen die niet

alleen krachtig en compact zijn, maar die ook zijn gemaakt voor veiligheid. Dat maakt ze de ideale keus voor veeleisende toepassingen in de robotica en medische technologie. In de praktijk zijn zelfs korte extreme belastingen mogelijk, zonder dat dit een uitwerking heeft op de levensduur van de componenten. De nauwe samenwerking tussen toonaangevende onderzoeksinstituten en ontwikkelingspartners zorgt ervoor dat de technologie van FAULHABER altijd voorop loopt.