Тегіс жүру позасын бақылаудан басқа, Tesla-ның екінші буындағы гуманоид роботы Optimus жұмыртқаларды оңай және дәл жинау және орналастыру қабілетімен таң қалдырады. Үздіксіз және тұрақты ұстау роботтың қолмен басқару мүмкіндіктерін көрсетеді.
Гуманоид роботтың епті қолы - қарапайым өнеркәсіптік роботтардың соңғы эффекторларынан мүлдем өзгеше, адам кинезиологиясына негізделген арнайы соңғы эффектор. Кәдімгі өнеркәсіптік роботтың соңғы эффекторлары ұстау немесе дәнекерлеу сияқты белгілі бір тапсырмаларды ғана орындай алады, ал бірнеше сенсорлар мен еркіндік дәрежелері қолдайтын епті қол адам қолының функцияларын еліктей алады. Гуманоидтық роботтар нарығындағы өсіп келе жатқан тенденциямен осы епті қолдардағы қуыс шыныаяқ моторлары да үлкен назар аударды.
Маңызды қуыс шыныаяқ моторлары Гуманоидты роботтарға арналған
Роботтың соңғы эффекторы роботтың шетіне (түйініне) бекітілген, роботқа тапсырмаларды орындау үшін қажетті арнайы функциялары бар кез келген құралды білдіреді. Соңғы эффектор роботтың жүктемесін және жұмыс дәлдігін анықтайды. Қолданба талаптарына негізделген дәстүрлі өнеркәсіптік робот соңғы эффекторлары әдетте ұстау, көтеру немесе дәнекерлеу сияқты бір типті тапсырмаларды ғана орындай алады. Олардың әмбебаптығы шектеулі, тек нақты немесе өте аз ұқсас сценарийлер үшін жарамды, адам қолының икемділігінен алыс.
Гуманоид роботтар үшін соңғы эффектор ретінде епті қол адам қолының функцияларын картаға түсіріп, күнделікті өмірде кездесетін әртүрлі құралдар мен құралдарды оңай пайдалануға мүмкіндік береді. Қолы епті болмаса, адам тәрізді роботты нағыз интеллектуалды деп санауға болмайды. Optimus 2.0 кіріспе бейнесінде Тесла оны он бір еркіндік дәрежесі бар неғұрлым сезімтал епті қолмен жабдықтады.
Роботтың еркіндік дәрежесі оның қозғалыс икемділігін, әртүрлі тапсырмаларды орындау қабілетін және максималды жұмыс өнімділігін көрсетеді. Жалпы айтқанда, еркіндік дәрежесі неғұрлым көп болса, робот адам қолының функцияларына соғұрлым жақындай түседі, әмбебаптылықты, сонымен қатар басқарудағы күрделілікті арттырады. Өнеркәсіптік роботтар әдетте алты еркіндік дәрежесінен аспайды, олардың көпшілігінде үш-төрт қана бар.
Optimus 2.0 соңғы эффекторы он бір еркіндік дәрежесімен мақтана алады. Көбірек еркіндік дәрежесі күрделі құрылымды және жоғары қозғалтқыш талаптарын білдіреді. Қол кеңістігі шектеулі болғандықтан, пайдаланылатын қозғалтқыштар ықшам болуы керек. Жылдам жауап, дәл старт-тоқтату, жоғары айналу моменті және шағын өлшем епті қолды басқаратын қозғалтқыштар үшін өте маңызды.
Кішкентай, жоғары дәлдіктегі қозғалтқыштардың өкілі ретінде қуыс шыныаяқ моторы епті қолында таптырмас рөл атқарады. Қуыс шыныаяқ қозғалтқышы - бұл щеткасыз және щеткалы нұсқаларында қол жетімді, ядросыз құрылымы бар тұрақты ток тұрақты магнитті сервоқозғалтқыштың ерекше түрі. Ядросыз құрылым ядродан туындаған энергия жоғалуын болдырмайды, салмақ пен механикалық энергияның жоғалуын азайтады, осылайша өте жоғары тиімділікке қол жеткізеді.
Сонымен қатар, массалық инерцияны азайтқанда, қуыс шыныаяқ қозғалтқышы жоғары моментпен біріктірілген кезде өте қысқа механикалық уақыт тұрақтысында динамикалық қозғалысқа қол жеткізе алады. Бұл сипаттамалар гуманоид роботтардың қажеттіліктеріне тамаша сәйкес келеді.
### Гуманоидты роботтар басқаратын қуыс шыныаяқ моторларының жедел дамуы
NTCysd бағалауы бойынша, қуыс шыныаяқ моторларының жаһандық нарығының көлемі 2022 жылы 700 миллион долларды құрады және 2028 жылға қарай 1,2 миллиард долларға жетеді деп күтілуде. Бұл болжам гуманоид роботтарға сұраныстың әлеуетті өсуін есепке алмайды. Optimus 2.0 нұсқасында Tesla он бір еркіндік дәрежесіне жету үшін алты қуыс шыныаяқ моторын пайдаланады, бір қозғалтқыштың бағасы $150- $300 құрайды. Осы көлемге сүйене отырып, гуманоидты роботтардың болашақ дамуы тек гуманоидты робот секторындағы қуыс шыныаяқ моторларының нарықтық көлемін айтарлықтай кеңейтеді.
Қазіргі уақытта Maxon, Faulhaber және Portescap сияқты компаниялар қуыс шыныаяқ мотор нарығында ерте бастаған осы саланы басқарады. Қытайда бірнеше мотор өндірушілері осы көгілдір мұхит нарығында болашақтағы үлкен сұранысты қанағаттандыру үшін жоғары өнімділігі бар қуыс шыныаяқ моторларын қамтамасыз ете алады немесе шығаруды жоспарлап отыр.
Соңғы нарықта Optimus сияқты гуманоидты роботтарды біртіндеп қолдану арқылы қуыс шыныаяқ қозғалтқыштарына сұраныс айтарлықтай өсетіні сөзсіз.
### Қуыс шыныаяқ моторларында көрініс тапқан жоғары өнімді микро қозғалтқыштардың жылдам дамуы
Қуыс шыныаяқ қозғалтқыштары тұрақты ток қозғалтқышының, тұрақты магниттік қозғалтқыштың және сервомотордың бір түрі болып табылады және оларды микро қозғалтқыштар ретінде де жіктеуге болады. Микро қозғалтқыштар әдетте қуаты жүздеген милливаттан жүздеген ваттқа дейінгі, жақтауының диаметрі 160 мм-ден аспайтын немесе орталық биіктігі 90 мм-ден аспайтын электромеханикалық өнімдерге жатады.
Бұған дейін қозғалтқышты басқарудың жетілдірілген технологиясы семинарында микро қозғалтқыштар туралы есептер берілген, олар нарық сұранысына негізделген бүкіл микро қозғалтқыш өрісі қарқынды өсуді, әсіресе шағын өлшемді және жоғары айналу моменті жоғары өнімді микро қозғалтқыштарды бастан өткерді. Қуыс шыныаяқ моторы - бұл трендтің бір мысалы.
Grand View Research талдау есебіне сәйкес, 2022 жылы жаһандық микро мотор нарығының көлемі $40,07 млрд құрады. Ықшам, жоғары өнімді жабдыққа қол жеткізу үшін миниатюризацияға сұраныс микромотор саласындағы қарқынды дамуды ынталандыруда, алдағы бес жылда күтілетін күрделі жылдық өсу қарқыны 6,2% құрайды.
Гуманоид роботтарынан басқа, автомобиль секторы өнімділігі жоғары микро қозғалтқыштарға сұранысты арттырды. Автокөлік секторы 2022 жылы ең үлкен микро мотор нарығы болды. Есік құлыптары, артқы көрініс айналары, терезелер, электрлік орындықтар, салқындатқыш желдеткіштер, су сорғылары, тазалағыштар, люктер, муфталар, конденсаторлар және рульдік дөңгелектерді қоса алғанда, көлік ішіндегі әртүрлі жүйелердің барлығы кішірек және жеңіл қозғалтқыштарды қажет етеді.
Жоғары өнімді автомобиль микро қозғалтқыштары шағын өлшемде дәл және сенімді жетекті қамтамасыз етеді, қозғалысты басқаруды тиімдірек етеді, көлік өнімділігін, қауіпсіздігін және жайлылығын қамтамасыз етеді, сонымен бірге жоғары энергия тиімділігін сақтайды. Бұған қоса, бұғаттауға қарсы тежеу жүйелері сияқты қауіпсіздік жүйелерінде өнімділігі жоғары микро қозғалтқыштарды қолдану да артып келеді.
Жоғары өнімділік қуыс шыныаяқ қозғалтқыштары мысалында келтірілген микро қозғалтқыштар кішірек жақтауда жоғары мотор өнімділігіне қол жеткізуге мүмкіндік береді. Болашақта тек қуыс шыныаяқ қозғалтқыштары ғана емес, сонымен қатар шағын өлшемді, жылдам жауап беретін, дәл іске қосу-тоқтату және жоғары айналу моменті бар жоғары өнімді микро қозғалтқыштар қозғалтқышты дамытудың маңызды бағыты болып табылатын әртүрлі салаларда көбірек қолданбаларды табады.
