De går, griper tag, balanserar – och fascinerar med sitt mänskliga utseende: Humanoida robotar har imponerande rörlighet och de kan till och med tolka ansiktsuttryck eller förstå språk. För bara några år sedan var det en futuristisk vision, idag har det tagit konkret form. Bakom den tekniska utvecklingen av humanoida robotar döljer sig en komplex interaktion mellan artificiell intelligens, precisionsmekanik och kraftfull drivteknik. Miniatyrisering är avgörande här eftersom det möjliggör kompakta konstruktioner med hög funktionalitet.  FAULHABER:s insats och användningen av modern teknik sätter kursen för nästa steg i robotikens utveckling.

Att gå på två ben är en komplex rörelse som måste kontrolleras exakt. Även människor behöver några år på sig för att bemästra denna till synes triviala rörelsesekvens och få samspelet mellan cirka 200 muskler, många komplicerade leder och olika specialiserade regioner i hjärnan att fungera. På grund av en humanoid robots ogynnsamma hävstångsförhållande måste en motor med minimala dimensioner leverera högsta möjliga vridmoment för att kunna replikera en människoliknande rörelse. Medan klassiska robotar oftast används i strukturerade, industriella miljöer eller inom logistik ger sig de humanoida robotarna in i en helt ny miljö: vardagen. De behöver kunna orientera sig i ostrukturerade miljöer där till exempel inget vardagsrum är exakt likt ett annat och där varje uppgift är individuell. I direkt kontakt med människor fungerar de mindre abstrakt men är i allra högsta grad fysiskt närvarande – ofta i nära anslutning.

Humanoida robotar utgör gränssnittet mellan artificiell intelligens och den verkliga, fysiska världen. De kan inte bara bearbeta digital information utan även översätta den till konkreta handlingar. Om rörelsesekvenserna fungerar smidigt och säkert kan humanoida robotar utföra ett antal uppgifter som tidigare varit reserverade för människor – vare sig det är i farliga miljöer, i direkt kontakt med människor eller i repetitiva processer. De hjälper till i hushållet, stödjer rehabilitering, interagerar med äldre eller används inom detaljhandeln. Styrkan ligger i mångsidighet och förmåga att anpassa sig till mänskliga miljöer.

Drivsystemens roll
Ryggraden i varje rörelse som utförs av en humanoid robot utgörs av ett precist drivsystem. Det avgör hur smidigt en arm lyfts, hur snabbt ett ben reagerar eller försiktigt ett finger ska gripa.  Drivtekniken har på så sätt en betydande inverkan på utförande, naturtrohet och säkerhet av humanoida rörelser. Miniatyrisering, energieffektivitet, dynamik och precision är grundläggande krav här – en interaktion som bara kan realiseras med hjälp av högteknologiska mikromotorer. Dessa aspekter är inte bara avgörande inom robotteknik utan lika mycket inom protesteknik. Moderna proteser – i synnerhet arm- eller handproteser, replikerar människokroppens rörelser och använder principer som liknar de hos humanoida robotar. Elektromotorer, sensorer och exakt styrning krävs för att möjliggöra intuitiva och kraftfulla rörelser. Avgörande i båda fallen är den perfekta symbiosen mellan teknik och biologi – vare sig det gäller att utöka mänskliga förmågor eller att ersätta förlorade funktioner.

FAULHABER för framtidens humanoida system
Mikromotorer används inte bara i humanoida robotar utan har även länge funnits i robotiserade hjälpmedel såsom motoriserade hand- och benproteser. Detta bevisar: De uppfyller de högsta kraven i särskilt känsliga och krävande applikationer. FAULHABER utvecklar och tillverkar högprecisionsdrivsystem som installeras över hela världen i både moderna proteser och i humanoida robotar. Oavsett om det gäller känsliga fingerrörelser eller kraftfulla stegrörelser –möjliggör motorerna maximal rörlighet även i de minsta utrymmena. Detta är särskilt fördelaktigt vid dynamiska rörelser som är nödvändiga för att efterlikna mänskliga gester. I synnerhet som dessa system i allt högre grad interagerar direkt med människor spelar säkerhetsaspekter och utmärkt styrbarhet en nyckelroll. Utvecklingen av passande koncept är avgörande för att möjliggöra ett smidigt och – framför allt – säkert samarbete mellan människa och maskin. Det handlar inte bara om programvarustyrning – skyddsmekanismer måste också integreras i själva drivlösningen. FAULHABER tar hänsyn till detta med drivlösningar som både är kraftfulla och kompakta samt konstruerade för säkerhet – idealiska för krävande uppgifter inom robotik och medicinteknik. I praktiken möjliggör detta även korta, extrema belastningar utan att påverka komponenternas livslängd. Nära samarbete med ledande forskningsinstitut och utvecklingspartners säkerställer att FAULHABER:s teknik alltid ligger i framkant.