Selain kontrol postur berjalan yang lebih mulus, robot humanoid generasi kedua Tesla, Optimus, mengesankan dengan kemampuannya mengambil dan meletakkan telur dengan mudah dan akurat. Genggaman yang mulus dan mantap menunjukkan kemampuan kontrol tangan robot yang halus.
Tangan cekatan robot humanoid adalah efektor akhir khusus yang dirancang berdasarkan kinesiologi manusia, sangat berbeda dari efektor akhir robot industri biasa. Efektor akhir robot industri biasa hanya dapat melakukan tugas tertentu seperti mencengkeram atau mengelas, sedangkan tangan yang cekatan, didukung oleh berbagai sensor dan derajat kebebasan, dapat meniru fungsi tangan manusia. Dengan berkembangnya tren di pasar robot humanoid, motor hollow cup di tangan cekatan ini juga mendapat perhatian yang signifikan.
Penting Motor Piala Berongga untuk Robot Humanoid
Efektor akhir robot mengacu pada alat apa pun yang dipasang pada tepi (sambungan) robot yang memiliki fungsi tertentu, yang diperlukan robot untuk menyelesaikan tugas. Efektor akhir menentukan beban robot dan ketepatan operasional. Efektor akhir robot industri tradisional, berdasarkan persyaratan aplikasi, umumnya hanya dapat melakukan tugas jenis tunggal seperti mencengkeram, mengangkat, atau mengelas. Fleksibilitasnya terbatas, hanya cocok untuk skenario tertentu atau sangat sedikit, jauh dari fleksibilitas tangan manusia.
Sebagai efektor akhir pada robot humanoid, tangan cekatan memetakan fungsi tangan manusia, sehingga memudahkan penggunaan berbagai alat dan instrumen yang ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. Tanpa tangan yang cekatan, robot humanoid sulit dianggap benar-benar cerdas. Dalam video pengenalan Optimus 2.0, Tesla membekalinya dengan tangan cekatan yang lebih responsif menampilkan sebelas derajat kebebasan.
Derajat kebebasan robot mencerminkan fleksibilitas geraknya, kemampuannya menangani berbagai tugas, dan kinerja operasional maksimumnya. Secara umum, semakin banyak derajat kebebasan, semakin dekat robot dengan fungsi tangan manusia, sehingga meningkatkan keserbagunaan namun juga kompleksitas dalam pengendalian. Robot industri biasanya tidak melebihi enam derajat kebebasan, dan sebagian besar hanya memiliki tiga hingga empat derajat kebebasan.
Efektor akhir Optimus 2.0 menawarkan sebelas derajat kebebasan. Semakin banyak derajat kebebasan berarti struktur yang lebih kompleks dan kebutuhan motor yang lebih tinggi. Karena ruang tangan terbatas, motor yang digunakan harus kompak. Respon cepat, start-stop yang presisi, torsi tinggi, dan ukuran kecil sangat penting agar motor dapat dikendalikan dengan tangan yang cekatan.
Sebagai perwakilan dari motor kecil berpresisi tinggi, motor mangkuk berongga memainkan peran yang tak tergantikan dalam tangan yang cekatan. Motor cangkir berongga adalah jenis khusus motor servo magnet permanen DC dengan struktur tanpa biji, tersedia dalam versi tanpa sikat dan sikat. Struktur tanpa inti menghilangkan hilangnya energi yang disebabkan oleh inti, mengurangi berat dan kehilangan energi mekanis, sehingga mencapai efisiensi yang sangat tinggi.
Selain itu, dengan berkurangnya inersia massa, motor hollow cup dapat mencapai pengendaraan dinamis dalam konstanta waktu mekanis yang sangat singkat bila dikombinasikan dengan torsi tinggi. Karakteristik ini sangat selaras dengan kebutuhan robot humanoid.
### Percepatan Pengembangan Motor Hollow Cup yang Digerakkan oleh Robot Humanoid
Menurut perkiraan NTCysd, ukuran pasar global untuk motor hollow cup adalah $700 juta pada tahun 2022 dan diperkirakan akan mencapai $1,2 miliar pada tahun 2028. Perkiraan ini tidak memperhitungkan potensi lonjakan permintaan dari robot humanoid. Pada Optimus 2.0, Tesla menggunakan enam motor hollow cup untuk mencapai sebelas derajat kebebasan, dengan harga satuan $150-$300 per motor. Berdasarkan volume ini, pengembangan robot humanoid di masa depan akan secara signifikan memperluas ukuran pasar motor berongga di sektor robot humanoid saja.
Saat ini, perusahaan seperti Maxon, Faulhaber, dan Portescap memimpin bidang ini, setelah memulai lebih awal di pasar motor hollow cup. Di Tiongkok, beberapa produsen motor juga mampu menyediakan atau berencana memproduksi motor hollow cup berperforma tinggi untuk memenuhi permintaan besar di masa depan di pasar samudra biru ini.
Dengan penerapan robot humanoid seperti Optimus secara bertahap di pasar akhir, permintaan motor hollow cup pasti akan meningkat secara signifikan.
### Perkembangan Pesat Motor Mikro Berkinerja Tinggi Tercermin pada Motor Hollow Cup
Motor hollow cup merupakan jenis motor DC, motor magnet permanen, dan motor servo, dan juga dapat digolongkan sebagai motor mikro. Motor mikro umumnya mengacu pada produk elektromekanis dengan daya mulai dari ratusan miliwatt hingga ratusan watt, dengan diameter rangka tidak melebihi 160mm atau tinggi tengah tidak melebihi 90mm.
Sebelumnya pada Seminar Teknologi Pengendalian Motor Tingkat Lanjut terdapat pemberitaan mengenai motor mikro yang menyoroti bahwa seluruh bidang motor mikro yang didorong oleh permintaan pasar mengalami pertumbuhan pesat, terutama motor mikro berperforma tinggi dengan ukuran kecil dan torsi tinggi. Motor hollow cup hanyalah salah satu contoh tren ini.
Menurut laporan analisis oleh Grand View Research, ukuran pasar motor mikro global adalah $40,07 miliar pada tahun 2022. Permintaan akan miniaturisasi untuk mencapai peralatan kompak dan berkinerja tinggi mendorong perkembangan pesat di bidang motor mikro, dengan perkiraan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan sebesar 6,2% selama lima tahun ke depan.
Selain robot humanoid, sektor otomotif juga meningkatkan permintaannya akan motor mikro berperforma tinggi. Sektor otomotif merupakan pasar motor mikro terbesar pada tahun 2022. Berbagai sistem dalam mobil, antara lain kunci pintu, kaca spion, jendela, jok elektrik, kipas pendingin, pompa air, wiper, sunroof, kopling, kondensor, dan roda kemudi, semuanya membutuhkan motor yang lebih kecil dan ringan.
Motor mikro otomotif berperforma tinggi memberikan penggerak yang presisi dan andal dalam ukuran kecil, mencapai kontrol gerak yang lebih efisien, memastikan kinerja kendaraan, keselamatan, dan kenyamanan, sekaligus menjaga efisiensi energi yang tinggi. Selain itu, penggunaan motor mikro berperforma tinggi dalam sistem keselamatan seperti sistem pengereman anti-lock juga semakin meningkat.
Performa tinggi motor mikro , dicontohkan dengan motor berongga, memungkinkan pencapaian kinerja motor yang unggul dalam rangka yang lebih kecil. Di masa depan, tidak hanya motor hollow cup tetapi juga motor mikro berperforma tinggi dengan ukuran kecil, respons cepat, start-stop yang presisi, dan torsi tinggi akan lebih banyak diterapkan di berbagai industri, yang mewakili arah penting bagi pengembangan motor.
