בנוסף לבקרת תנוחת הליכה חלקה יותר, הרובוט ההומני של טסלה מהדור השני של טסלה, Optimus, מרשים מהיכולת שלו לאסוף ולמקם ביצים ללא מאמץ ומדויק. האחיזה החלקית והיציבה מדגימה את יכולות בקרת הידיים המעודנות של הרובוט.
היד המפוארת של רובוט הומנואיד היא אפקט קצה מיוחד המיועד על בסיס קינסיולוגיה אנושית, שונה לחלוטין מפני אפקטי הקצה של רובוטים תעשייתיים רגילים. גורמי קצה רובוט תעשייתיים רגילים יכולים לבצע רק משימות ספציפיות כמו אחיזה או ריתוך, ואילו היד המפוארת, הנתמכת על ידי מספר חיישנים ודרגות חופש, יכולה לחקות את תפקודי היד האנושית. עם המגמה ההולכת וגוברת בשוק הרובוט ההומנואידים, מנועי הגביע החלול בידיים המפוארות הללו זכו גם הם לתשומת לב משמעותית.
חִיוּנִי מנועי גביע חלולים לרובוטים אנושיים
אפקט הסוף של רובוט מתייחס לכל כלי המחובר לקצה (המפרק) של רובוט שיש לו פונקציות ספציפיות, הנחוצות לרובוט למשימות מלאות. אפקט הסוף קובע את העומס והדיוק התפעולי של הרובוט. גורמי אפקטי הרובוט התעשייתיים המסורתיים, המבוססים על דרישות יישום, יכולים בדרך כלל לבצע משימות מסוג יחיד כמו אחיזה, הרמה או ריתוך. הרבגוניות שלהם מוגבלת, מתאימה רק לתרחישים ספציפיים או מעט מאוד דומים, הרחק מהגמישות של הידיים האנושיות.
כמפקח קצה לרובוטים הומנואידים, היד המפוארת ממפה את תפקוד היד האנושית, ומאפשרת שימוש קל יותר בכלים ומכשירים שונים שנמצאים בחיי היומיום. ללא יד נמרצת, רובוט הומנואידי כמעט ולא יכול להיחשב אינטליגנטי באמת. בסרטון המבוא של Optimus 2.0, טסלה הציידה אותו ביד נמרצת יותר מגיבה הכוללת אחת עשרה דרגות חופש.
דרגות החופש של רובוט משקפות את גמישות התנועה שלו, את יכולתו להתמודד עם משימות שונות ובביצועיו התפעוליים המרביים. באופן כללי, ככל שיותר דרגות חופש, כך הרובוט מתקרב יותר לפונקציות יד אנושיות, מגדיל את הרבגוניות אך גם המורכבות בשליטה. בדרך כלל רובוטים תעשייתיים אינם עולים על שש מעלות חופש, כאשר לרוב יש רק שלוש עד ארבע.
אפקט הקצה של Optimus 2.0 מתהדר באחת -עשרה דרגות חופש. יותר דרגות חופש פירושן מבנה מורכב יותר ודרישות מוטוריות גבוהות יותר. מכיוון ששטח היד מוגבל, המנועים המשמשים חייבים להיות קומפקטיים. תגובה מהירה, התחלה מדויקת, מומנט גבוה וגודל קטן הם חיוניים למנועים השולטים על היד המדהימה.
כנציג של מנועים קטנים ודיוק גבוה, מנוע הגביע החלול ממלא תפקיד בלתי ניתן להחלפה ביד המפוארת. מנוע הגביע החלול הוא סוג מיוחד של מנוע סרוו מגנט קבוע של DC עם מבנה נטולי, זמין הן בגרסאות ללא מברשות והן בגרסאות מוברשות. המבנה הבלתי מחובר מבטל אובדן אנרגיה הנגרם כתוצאה מהליבה, ומפחית את המשקל ואובדן האנרגיה המכנית, ובכך משיג יעילות גבוהה במיוחד.
יתר על כן, עם אינרציה המונית מופחתת, מנוע הגביע החלול יכול להשיג נהיגה דינאמית בקבוע זמן מכני קצר במיוחד בשילוב עם מומנט גבוה. מאפיינים אלה מתיישרים בצורה מושלמת עם צרכיהם של רובוטים אנושיים.
### התפתחות מואצת של מנועי גביע חלולים המונעים על ידי רובוטים אנושיים
על פי הערכות של NTCYSD, גודל השוק העולמי של מנועי גביע חלול היה 700 מיליון דולר בשנת 2022 וצפוי להגיע ל -1.2 מיליארד דולר עד 2028. תחזית זו אינה מהווה את הזינוק הפוטנציאלי בביקוש מרובוטים הומנואידים. ב- Optimus 2.0, טסלה משתמשת בשישה מנועי גביע חלולים כדי להשיג אחת עשרה מעלות חופש, עם מחיר יחידה של 150- $ 300 $ למנוע. בהתבסס על נפח זה, ההתפתחות העתידית של רובוטים הומנואידים תרחיב משמעותית את גודל השוק של מנועי גביע חלולים בענף הרובוט ההומני בלבד.
נכון לעכשיו, חברות כמו מקסון, פולאבר ופורטסקאפ מובילות את התחום, לאחר שהחלו מוקדם בשוק המנועים של גביע הולו. בסין, כמה יצרני מנוע מסוגלים גם הם לספק או מתכננים לייצר מנועי גביע חלולים בעלי ביצועים גבוהים כדי לעמוד בביקוש העתידי העצום בשוק האוקיאנוס הכחול הזה.
עם היישום ההדרגתי של רובוטים אנושיים כמו Optimus בשוק הסופי, הביקוש למנועי גביע חלולים ללא ספק יגדל משמעותית.
### התפתחות מהירה של מנועי מיקרו בעלי ביצועים גבוהים המשתקפים במנועי גביע חלולים
מנועי גביע חלולים הם סוג של מנוע DC, מנוע מגנט קבוע ומנוע סרוו, והם יכולים להיות מסווגים גם כמנועי מיקרו. מנועי מיקרו מתייחסים בדרך כלל למוצרים אלקטרומכניים עם כוח שנע בין מאות מיליוואט למאות וואט, עם קוטר מסגרת שאינו יעלה על 160 מ'מ או גובה מרכזי שלא יעלה על 90 מ'מ.
בעבר, בסמינר הטכנולוגיה המתקדמת של בקרה מוטורית, היו דיווחים על מנועי מיקרו, והדגישו כי כל שדה המיקרו מוטורי, המונע על ידי ביקוש בשוק, חווה צמיחה מהירה, במיוחד מנועי מיקרו בעלי ביצועים גבוהים עם גודל קטן ומומנט גבוה. מנוע הגביע החלול הוא רק דוגמא אחת למגמה זו.
על פי דוח ניתוח של Grand View Research, גודל השוק העולמי של מיקרו מוטור היה 40.07 מיליארד דולר בשנת 2022. הביקוש למזעור מיניאטור להשגת ציוד קומפקטי וביצוע גבוה מניע פיתוח מהיר בתחום המיקרו מוטורי, עם קצב צמיחה שנתי מורכב צפוי של 6.2% בחמש השנים הבאות.
מלבד רובוטים אנושיים, תחום הרכב הגדיל את הביקוש שלו למנועי מיקרו בעלי ביצועים גבוהים. תחום הרכב היה שוק המיקרו-מוטורי הגדול ביותר בשנת 2022. מערכות ברכב שונות, כולל מנעולי דלתות, מראות אחוריות, חלונות, מושבים חשמליים, מאווררי קירור, משאבות מים, מגבים, גגות שמש, מצמדים, מעבים וגלגלי היגוי, כולם דורשים מנועים קטנים וקלים יותר.
מנועי מיקרו רכב בעלי ביצועים גבוהים מספקים כונן מדויק ואמין בגודל קטן, ומשיג בקרת תנועה יעילה יותר, מבטיחים ביצועי רכב, בטיחות ונוחות, תוך שמירה על יעילות אנרגטית גבוהה. בנוסף, השימוש במנועי מיקרו בעלי ביצועים גבוהים במערכות בטיחות כמו מערכות בלימה נגד נעילה הולך וגובר.
ביצועים גבוהים Micro Motors , המוצגים על ידי מנועי גביע חלולים, מאפשרים להשיג ביצועים מוטוריים מעולים במסגרת קטנה יותר. בעתיד, לא רק מנועי גביע חלולים אלא גם מנועי מיקרו בעלי ביצועים גבוהים עם גודל קטן, תגובה מהירה, התחלה מדויקת ומומנט גבוה ימצאו יישומים נוספים בכל ענפים שונים, המייצגים כיוון חשוב לפיתוח מוטורי.
