Përveç kontrollit më të butë të qëndrimit të ecjes, roboti humanoid i gjeneratës së dytë të Tesla, Optimus, bën përshtypje me aftësinë e tij për të marrë dhe vendosur pa mundim dhe saktësi vezët. Kapja e qetë dhe e qëndrueshme demonstron aftësitë e rafinuara të kontrollit të duarve të robotit.
Dora e shkathët e një roboti humanoid është një efektor i specializuar fundor i krijuar bazuar në kinesiologjinë njerëzore, krejtësisht i ndryshëm nga efektorët fundorë të robotëve të zakonshëm industrialë. Efektorët e rregullt të fundit të robotëve industrialë mund të kryejnë vetëm detyra specifike si kapja ose saldimi, ndërsa dora e shkathët, e mbështetur nga sensorë të shumtë dhe shkallë lirie, mund të imitojë funksionet e dorës së njeriut. Me trendin në rritje në tregun e robotëve humanoidë, motorët e kupave të zbrazëta në këto duar të shkathëta kanë tërhequr gjithashtu vëmendje të madhe.
Thelbësore Motorë Hollow Cup për Robotët Humanoidë
Efektori fundor i një roboti i referohet çdo mjeti të ngjitur në skajin (nyjen) e një roboti që ka funksione specifike, të nevojshme për robotin për të kryer detyrat. Efektori fundor përcakton ngarkesën dhe saktësinë e funksionimit të robotit. Efektorët e fundit të robotëve industrialë tradicionalë, bazuar në kërkesat e aplikimit, në përgjithësi mund të kryejnë vetëm detyra të një lloji të tillë si kapja, ngritja ose saldimi. Shkathtësia e tyre është e kufizuar, e përshtatshme vetëm për skenarë specifikë ose shumë pak të ngjashëm, larg fleksibilitetit të duarve të njeriut.
Si një efekt fundor për robotët humanoidë, dora e shkathët harton funksionet e duarve të njeriut, duke lejuar përdorimin më të lehtë të mjeteve dhe instrumenteve të ndryshme që gjenden në jetën e përditshme. Pa një dorë të shkathët, një robot humanoid vështirë se mund të konsiderohet vërtet inteligjent. Në videon e prezantimit të Optimus 2.0, Tesla e pajisi atë me një dorë të shkathët më të përgjegjshme që përmban njëmbëdhjetë shkallë lirie.
Shkallët e lirisë së një roboti pasqyrojnë fleksibilitetin e tij në lëvizje, aftësinë e tij për të trajtuar detyra të ndryshme dhe performancën maksimale operacionale. Në përgjithësi, sa më shumë shkallë lirie, aq më shumë roboti i afrohet funksioneve të dorës së njeriut, duke rritur shkathtësinë, por edhe kompleksitetin në kontroll. Robotët industrialë zakonisht nuk i kalojnë gjashtë gradë lirie, ku shumica kanë vetëm tre deri në katër.
Efektori fundor i Optimus 2.0 krenohet me njëmbëdhjetë shkallë lirie. Më shumë shkallë lirie do të thotë një strukturë më komplekse dhe kërkesa më të larta motorike. Meqenëse hapësira e dorës është e kufizuar, motorët e përdorur duhet të jenë kompakt. Përgjigja e shpejtë, fillimi-ndalimi i saktë, çift rrotullimi i lartë dhe madhësia e vogël janë thelbësore për motorët që kontrollojnë dorën e shkathët.
Si përfaqësues i motorëve të vegjël me precizion të lartë, motori i kupës së zbrazët luan një rol të pazëvendësueshëm në dorën e shkathët. Motori i kupës së zbrazët është një lloj i veçantë i servo motorit me magnet të përhershëm DC me një strukturë pa bërthamë, i disponueshëm si në versionet pa furçë ashtu edhe në ato me furçë. Struktura pa bërthamë eliminon humbjet e energjisë të shkaktuara nga bërthama, duke reduktuar peshën dhe humbjen mekanike të energjisë, duke arritur kështu efikasitet jashtëzakonisht të lartë.
Për më tepër, me inercinë e reduktuar të masës, motori i kupës së zbrazët mund të arrijë drejtimin dinamik në një konstante kohore jashtëzakonisht të shkurtër mekanike kur kombinohet me çift rrotullues të lartë. Këto karakteristika përputhen në mënyrë të përkryer me nevojat e robotëve humanoidë.
### Zhvillimi i përshpejtuar i motorëve Hollow Cup të drejtuar nga robotë humanoidë
Sipas vlerësimeve të NTCysd, madhësia e tregut global për motorët e kupave të zbrazët ishte 700 milionë dollarë në vitin 2022 dhe pritet të arrijë në 1.2 miliardë dollarë deri në vitin 2028. Ky parashikim nuk merr parasysh rritjen e mundshme të kërkesës nga robotët humanoidë. Në Optimus 2.0, Tesla përdor gjashtë motorë kupash të zbrazët për të arritur njëmbëdhjetë shkallë lirie, me një çmim njësi prej 150-300 dollarë për motor. Bazuar në këtë vëllim, zhvillimi i ardhshëm i robotëve humanoidë do të zgjerojë ndjeshëm madhësinë e tregut të motorëve të kupave të zbrazëta vetëm në sektorin e robotëve humanoidë.
Aktualisht, kompani si Maxon, Faulhaber dhe Portescap po udhëheqin këtë fushë, pasi kanë filluar herët në tregun e motorëve të filxhanit të zbrazët. Në Kinë, disa prodhues motorësh janë gjithashtu të aftë të ofrojnë ose po planifikojnë të prodhojnë motorë filxhanësh të zbrazët me performancë të lartë për të përmbushur kërkesën e madhe në të ardhmen në këtë treg të oqeanit blu.
Me aplikimin gradual të robotëve humanoidë si Optimus në tregun përfundimtar, kërkesa për motorët e filxhanit të zbrazët padyshim do të rritet ndjeshëm.
### Zhvillimi i shpejtë i mikro motorëve me performancë të lartë reflektuar në motorët e kupave të zbrazët
Motorët e filxhanit të zbrazët janë një lloj motori DC, motori me magnet të përhershëm dhe motori servo, dhe ato gjithashtu mund të klasifikohen si motorë mikro. Mikro motorët në përgjithësi i referohen produkteve elektromekanike me fuqi që varion nga qindra milivat në qindra vat, me një diametër të kornizës jo më shumë se 160 mm ose një lartësi qendrore jo më shumë se 90 mm.
Më parë, në Seminarin e Teknologjisë së Kontrollit të Avancuar të Motorit, pati raporte për mikro motorët, duke theksuar se e gjithë fusha e mikro motorëve, e nxitur nga kërkesa e tregut, po përjeton rritje të shpejtë, veçanërisht mikromotorët me performancë të lartë me madhësi të vogël dhe çift rrotullues të lartë. Motori i kupës së zbrazët është vetëm një shembull i këtij trendi.
Sipas një raporti analize nga Grand View Research, madhësia e tregut global të mikro motorëve ishte 40.07 miliardë dollarë në 2022. Kërkesa për miniaturizim për të arritur pajisje kompakte me performancë të lartë po nxit zhvillimin e shpejtë në fushën e mikro motorëve, me një normë të pritshme rritjeje vjetore të përbërë prej 6.2% gjatë pesë viteve të ardhshme.
Përveç robotëve humanoidë, sektori i automobilave ka rritur kërkesën e tij për mikro motorë me performancë të lartë. Sektori i automobilave ishte tregu më i madh i mikro motorëve në vitin 2022. Sisteme të ndryshme të makinave, duke përfshirë bravat e dyerve, pasqyrat e pasme, dritaret, sediljet elektrike, tifozët ftohës, pompat e ujit, fshirëset, çatitë e diellit, tufat, kondensatorët dhe rrotat e timonit, të gjitha kërkojnë motorë më të vegjël dhe më të lehtë.
Mikro motorët e automobilave me performancë të lartë sigurojnë makinë të saktë dhe të besueshme në një madhësi të vogël, duke arritur kontroll më efikas të lëvizjes, duke siguruar performancën, sigurinë dhe komoditetin e automjetit, duke ruajtur efikasitetin e lartë të energjisë. Për më tepër, përdorimi i mikro motorëve me performancë të lartë në sistemet e sigurisë si sistemet e frenimit kundër bllokimit po rritet gjithashtu.
Performancë të lartë mikro motorët , të ilustruar nga motorët e kupave të zbrazëta, bëjnë të mundur arritjen e performancës superiore të motorit në një kornizë më të vogël. Në të ardhmen, jo vetëm motorët e filxhanit të zbrazët, por edhe mikromotorët me performancë të lartë me madhësi të vogël, reagim të shpejtë, start-stop preciz dhe çift rrotullues të lartë do të gjejnë më shumë aplikime në industri të ndryshme, duke përfaqësuar një drejtim të rëndësishëm për zhvillimin e motorit.
