มอเตอร์แรงบิดไร้กรอบของหุ่นยนต์: โรเตอร์ด้านนอกเทียบกับ โรเตอร์ภายใน — ความแตกต่างของโครงสร้างและสถานการณ์การใช้งาน

การแนะนำ

เบื้องหลังทุกการเลี้ยวที่ว่องไวและการจับหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์อย่างแม่นยำนั้นมีกลุ่ม 'กล้ามเนื้อ' ที่ทำงานอย่างเงียบ ๆ แรงบิดแบบไร้กรอบ มอเตอร์ มอเตอร์เหล่านี้ถอดโครงขนาดใหญ่ของมอเตอร์แบบเดิมออก โดยเหลือเพียงสเตเตอร์และโรเตอร์เป็นส่วนประกอบหลัก เช่นเดียวกับ 'ตัวขับเคลื่อนหลัก' เปลือยๆ พวกมันจะถูกฝังลงในโครงสร้างข้อต่อของหุ่นยนต์โดยตรง โดยทำหน้าที่สำคัญในการขับเคลื่อนข้อต่อหลัก เช่น ไหล่ สะโพก และเข่า โดยมีขนาดกะทัดรัดเป็นพิเศษและมีความหนาแน่นของแรงบิดสูงเป็นพิเศษ

อย่างไรก็ตาม มอเตอร์แรงบิดแบบไร้กรอบไม่ใช่โซลูชันที่เหมาะกับทุกขนาด ขึ้นอยู่กับตำแหน่งสัมพัทธ์ของโรเตอร์และสเตเตอร์ พวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นสองโรงเรียนหลัก:  โรเตอร์ด้านนอก  และ  โรเตอร์ภายใน  การออกแบบ ทั้งสองมีความแตกต่างกันในเชิงโครงสร้าง แต่ละประเภทมีจุดแข็งด้านประสิทธิภาพของตัวเอง และแสดงให้เห็นถึงการแบ่งงานที่ชัดเจนในการใช้งาน ข้อต่อแบบหมุนของ Optimus ของ Tesla และตัวกระตุ้นการรับรู้ของหุ่นยนต์สี่ส่วนเสือชีตาห์ของ MIT ต่างก็ตัดสินใจเลือกโดยเจตนาระหว่างโครงร่างทั้งสองนี้

01 ความเข้าใจพื้นฐาน: มอเตอร์แรงบิดแบบไร้กรอบคืออะไร

เพื่อให้เข้าใจถึงความแตกต่างระหว่างโรเตอร์ด้านนอกและด้านใน เราต้องเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับตัวมอเตอร์ทอร์คแบบไร้กรอบก่อน

มอเตอร์แบบเดิมเป็นอุปกรณ์ที่ครบชุด โดยมาพร้อมกับตัวเครื่อง ฝาปิดท้าย แบริ่ง และเพลา ซึ่งเป็นโมดูลกำลังในตัวเองที่สามารถหมุนได้เมื่อเชื่อมต่อกับกำลังแล้ว มอเตอร์แรงบิดแบบไร้กรอบล้มล้างแนวคิดนี้อย่างสิ้นเชิง:  ประกอบด้วยส่วนประกอบอิสระเพียงสองชิ้น ได้แก่ สเตเตอร์และโรเตอร์ โดยไม่มีตัวเรือน ไม่มีแบริ่ง และไม่มีเพลาเอาท์พุต

การออกแบบที่เรียบง่ายนี้เปลี่ยนมอเตอร์แรงบิดแบบไร้กรอบจากอุปกรณ์เดี่ยวๆ ให้เป็น 'เซลล์กำลัง' ที่สามารถรวมเข้ากับโครงสร้างทางกลได้โดยตรง วิศวกรสามารถติดสเตเตอร์เข้ากับโครงข้อต่อของหุ่นยนต์และติดตั้งโรเตอร์ได้โดยตรงบนเพลารับน้ำหนัก ช่วยให้ 'โซ่ส่งผ่านเป็นศูนย์' สามารถถ่ายโอนพลังงานจากมอเตอร์ไปยังข้อต่อได้

ข้อได้เปรียบหลักของการออกแบบนี้มีนัยสำคัญ: เพิ่มการใช้พื้นที่ได้อย่างมาก (ลดปริมาณลงมากกว่า 30%) ขจัดฟันเฟืองของเกียร์ ทำให้ได้ประสิทธิภาพในการส่งผ่านมากกว่า 95% และช่วยให้สามารถปรับแต่งได้ในระดับสูงตามขนาดเฉพาะและความต้องการแรงบิดของข้อต่อ

เนื่องจากทั้งสองอย่างเป็นส่วนผสมของสเตเตอร์และโรเตอร์ อะไรคือความแตกต่างระหว่างโรเตอร์ตัวนอกกับโรเตอร์ตัวในกันแน่?

02 โครงสร้างถอดรหัส: เมื่อโรเตอร์แตกต่างกัน 'ภายใน' และ 'ภายนอก'

ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างมอเตอร์โรเตอร์ด้านนอกและด้านในสามารถสรุปได้เป็นวลีเดียว:  ความสัมพันธ์เชิงพื้นที่ระหว่างโรเตอร์และสเตเตอร์กลับด้านอย่างสมบูรณ์.

โครงสร้าง แสดง  โรเตอร์ด้านใน  ถึงแนวทางการออกแบบที่ 'ดั้งเดิม' มากกว่า ในมอเตอร์ไร้กรอบของโรเตอร์ด้านใน โรเตอร์ (ที่มีแม่เหล็กถาวร) จะอยู่ตรงกลางของมอเตอร์ ในขณะที่ขดลวดสเตเตอร์จะล้อมรอบและพันรอบด้านนอกของโรเตอร์ โรเตอร์เชื่อมต่อกับโหลดผ่านเพลาเอาท์พุต ทำให้โครงสร้างโดยรวมมีรูปทรงเพรียวและยาวขึ้น การกำหนดค่านี้เป็นไปตามสายเลือดของมอเตอร์อุตสาหกรรมทั่วไป ซึ่งวิศวกรมีประสบการณ์ด้านการออกแบบเชิงลึก

โครง ร่าง  โรเตอร์ด้านนอก  เป็นแบบ 'จากใน-นอก' ในมอเตอร์ไร้กรอบของโรเตอร์ตัวนอก ขดลวดสเตเตอร์จะยึดอยู่กับฐานกลาง ในขณะที่โรเตอร์ซึ่งมีลักษณะคล้ายเปลือกถ้วยกลวงจะห่อหุ้มสเตเตอร์ทั้งหมดจากด้านนอก เปลือกโรเตอร์เองเป็นส่วนที่หมุนได้ ซึ่งเชื่อมต่อโดยตรงกับโหลดของอุปกรณ์ ส่งผลให้โครงสร้างโดยรวมเรียบขึ้น

พูดง่ายๆ ก็คือ นำมอเตอร์โรเตอร์ตัวในแล้วหมุน 'กลับด้านออก'—ย้ายสเตเตอร์ตัวนอกเดิมไปไว้ด้านใน และพลิกโรเตอร์ตัวในเดิมไปด้านนอก คุณจะได้มอเตอร์โรเตอร์ตัวนอก การผกผันของโครงสร้างนี้นำไปสู่ความแตกต่างที่ครอบคลุมในทุกสิ่งตั้งแต่ประสิทธิภาพไปจนถึงการใช้งาน

03 การเปิดไพ่ประสิทธิภาพ: การเปรียบเทียบหกมิติ

'การผกผัน' ทางโครงสร้างจะกำหนดลักษณะการทำงานที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงของมอเตอร์โรเตอร์ด้านนอกและด้านในโดยตรง นี่คือการเปรียบเทียบโดยละเอียดระหว่างมิติหลักทั้ง 6 มิติ:

1. แรงบิดเอาท์พุต: 'ความแข็งแกร่งเฮอร์คิวลีน' ของโรเตอร์ด้านนอก

ความสามารถด้านแรงบิดเป็นเครื่องหมายแสดงประสิทธิภาพที่โดดเด่นที่สุดของมอเตอร์โรเตอร์ตัวนอก ด้วยปริมาตรและกระแสไฟฟ้าที่เท่ากัน มอเตอร์ไร้เฟรมของโรเตอร์ตัวนอกจึงให้แรงบิดเอาท์พุตสูงกว่าโรเตอร์ตัวในถึง 30%-50% เหตุผลง่ายๆ ก็คือ แรงบิด = แรง x คันโยก โรเตอร์ด้านนอกมีรัศมีการหมุนที่ใหญ่กว่าและแขนคันโยกที่ยาวขึ้น ตามธรรมชาติแล้วจะสร้างแรงบิดที่มากขึ้นสำหรับแรงแม่เหล็กไฟฟ้าเดียวกัน ข้อได้เปรียบนี้เด่นชัดเป็นพิเศษในสถานการณ์ที่ความเร็วต่ำและบรรทุกหนัก

2. ความเร็วและการตอบสนองแบบไดนามิก: 'ขั้นตอนด่วน' ของโรเตอร์ด้านใน

โรเตอร์ของมอเตอร์โรเตอร์ด้านในตั้งอยู่ตรงกลาง ส่งผลให้ความเฉื่อยในการหมุนต่ำ สิ่งนี้ทำให้มีความคล่องตัวมากขึ้นในระหว่างการออกตัว หยุด และการเร่งความเร็ว ช่วยให้ตอบสนองไดนามิกได้เร็วขึ้น นอกจากนี้ มอเตอร์โรเตอร์ด้านในมักจะมีขั้วคู่น้อยกว่าและมีความเร็วที่สูงกว่า ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการการทำงานด้วยความเร็วสูงและการสตาร์ทและหยุดบ่อยครั้ง เนื่องจากโรเตอร์มีมวลมากกว่าและมีแรงเฉื่อยสูงกว่า มอเตอร์โรเตอร์ด้านนอกจึงมีการตอบสนองแบบไดนามิกค่อนข้างช้ากว่า แต่ทำงานได้อย่างราบรื่นมากขึ้นโดยมีความผันผวนของความเร็วน้อยลง

3. การกระจายความร้อน: 'หม้อน้ำในตัว' ของโรเตอร์ด้านนอก

เปลือกโรเตอร์ของมอเตอร์โรเตอร์ตัวนอกสัมผัสโดยตรงกับอากาศ ทำให้มีพื้นที่กระจายความร้อนได้มาก ความร้อนสามารถถูกปล่อยออกสู่สภาพแวดล้อมภายนอกได้อย่างรวดเร็ว ทำให้เหมาะสำหรับการทำงานที่ยาวนานและใช้พลังงานสูง ในมอเตอร์โรเตอร์ด้านใน ขดลวดสเตเตอร์จะถูกล้อมรอบโดยโรเตอร์ด้านนอก กักความร้อนไว้ภายในและทำให้ยากต่อการกระจาย ซึ่งต้องอาศัยฐานมอเตอร์หรือโครงสร้างนำความร้อนเพิ่มเติมเพื่อการจัดการระบายความร้อน ความแตกต่างนี้มีความสำคัญภายใต้สภาวะโหลดสูงอย่างต่อเนื่อง

4. ความแม่นยำในการควบคุม: แต่ละอันมีจุดแข็งของตัวเอง

ในส่วนของความแม่นยำของตำแหน่ง ทั้งสองนำเสนอส่วนเสริมที่น่าสนใจ มอเตอร์โรเตอร์ด้านในซึ่งมีการตอบสนองไดนามิกที่รวดเร็ว เหมาะกว่าสำหรับการใช้งานที่ต้องการความเร็วในการตอบสนองในการกำหนดตำแหน่งสูง มอเตอร์โรเตอร์ด้านนอกซึ่งมีการทำงานที่ราบรื่นและการกระเพื่อมของแรงบิดต่ำ เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ต้องการความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งที่เข้มงวดและความราบรื่นของการเคลื่อนไหว

5. ความซับซ้อนของโครงสร้างและความยากในการติดตั้ง

เปลือกของโรเตอร์ด้านนอกจะต้องทำหน้าที่หลายอย่างพร้อมกัน: การนำฟลักซ์แม่เหล็ก การกระจายความร้อน และการรองรับแม่เหล็กถาวร ส่งผลให้มีความต้องการวัสดุและกระบวนการผลิตที่สูงขึ้น ส่งผลให้ต้นทุนค่อนข้างสูงขึ้น การติดตั้งยังต้องมีการควบคุมความสม่ำเสมอของช่องว่างอากาศและความเป็นแกนร่วมระหว่างสเตเตอร์และโรเตอร์อย่างแม่นยำ ทำให้มีความท้าทายมากกว่ามอเตอร์โรเตอร์ด้านใน มอเตอร์โรเตอร์ภายในมีโครงสร้างที่ค่อนข้างเรียบง่ายกว่าและมีต้นทุนต่ำกว่า และปัจจุบันเป็นตัวเลือกกระแสหลักในด้านหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์

6. วิธีการใช้พื้นที่และบูรณาการ

มอเตอร์โรเตอร์ด้านในมีโครงสร้างที่กะทัดรัดและยาว เหมาะสำหรับการฝังในพื้นที่รอยต่อที่แคบ มอเตอร์โรเตอร์ด้านนอกมีโครงสร้างแบนคล้ายแพนเค้ก ทำให้ง่ายต่อการเชื่อมต่อโดยตรงกับลูกกลิ้งโหลดหรือหน้าแปลน ให้ข้อได้เปรียบที่ไม่เหมือนใครในการใช้งาน เช่น ฮับไดรฟ์และอุปกรณ์ม้วน

เพื่อการเปรียบเทียบโดยสัญชาตญาณ ตารางสรุปด้านล่างจะแสดงโดยสรุปอย่างชัดเจน:

 

04 การแมปแอปพลิเคชัน: การแบ่งบทบาทในข้อต่อหุ่นยนต์

ถ้าความแตกต่างด้านประสิทธิภาพคือ 'พลังแข็ง' การแบ่งสถานการณ์การใช้งานจะแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงความแตกต่างเหล่านี้ในทางปฏิบัติ ในวิทยาการหุ่นยนต์ มอเตอร์โรเตอร์ด้านในและด้านนอกต่างก็มีบทบาทที่แตกต่างกัน

โรเตอร์ภายใน: 'กำลังหลัก' สำหรับการเคลื่อนที่แบบ Agile

ในหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ มอเตอร์แรงบิดไร้โครงโรเตอร์ด้านในที่มีความเฉื่อยต่ำและการตอบสนองที่รวดเร็ว เป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับข้อต่อที่ต้องสตาร์ท หยุด และปรับท่าทางอย่างรวดเร็วบ่อยครั้ง เช่น เอวและไหล่ ปัจจุบันมีสัดส่วน  มากกว่า 70% ของการเลือกมอเตอร์แรงบิดแบบไร้เฟรมในหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์.

ข้อต่อแบบหมุนของ Tesla Optimus ใช้มอเตอร์แรงบิดแบบไร้กรอบของโรเตอร์ด้านในอย่างกว้างขวาง จับคู่กับตัวลดฮาร์มอนิกและเซ็นเซอร์แรงบิด เพื่อให้เอาท์พุตกำลังที่ผสมผสานแรงระเบิดและความแม่นยำสำหรับข้อต่อขนาดใหญ่ เช่น ไหล่และสะโพก ในขอบเขตของหุ่นยนต์สี่ส่วน MIT Cheetah รุ่นดั้งเดิมยังเลือกโครงร่างโรเตอร์ด้านในสำหรับการออกแบบแอคชูเอเตอร์แบบรับความรู้สึก

โรเตอร์ด้านนอก: 'โรงไฟฟ้า' สำหรับการรองรับน้ำหนักและการต้านทานแรงกระแทก

แรงบิดสูงและความเรียบที่เหนือกว่าของมอเตอร์โรเตอร์ตัวนอกทำให้ไม่สามารถทดแทนได้ในข้อต่อที่รับน้ำหนักมาก บริษัทในประเทศประสบความสำเร็จในการพัฒนาอุตสาหกรรมด้วยมอเตอร์ไร้โครงโรเตอร์ตัวนอก โดยให้แรงบิดเอาท์พุตสูงสุด 285 นิวตันเมตร (สำหรับการเปรียบเทียบ โรเตอร์ด้านในรุ่นหลักจะมีแรงบิดสูงสุดที่ 50-150 นิวตันเมตร) มอเตอร์เหล่านี้สามารถผ่านการทดสอบความต้านทานแรงกระแทกที่ 5 เท่าของแรงบิดปกติ จัดการกับการเคลื่อนไหวที่มีความเข้มข้นสูง เช่น การกระโดดและการรับน้ำหนักได้อย่างใจเย็น

ในภาคหุ่นยนต์อุตสาหกรรม มอเตอร์โรเตอร์ด้านนอกถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในข้อต่อเอวและข้อมือที่ต้องการแรงบิดและความแม่นยำสูง ในบรรดาหุ่นยนต์สี่ส่วนนั้น MIT Cheetah Mini ได้นำโครงร่างโรเตอร์ด้านนอกมาใช้ โดยใช้ประโยชน์จากโครงสร้างแบนและข้อได้เปรียบด้านแรงบิดสูงอย่างเต็มที่เพื่อให้ได้การออกแบบข้อต่อที่กะทัดรัด

การประยุกต์ใช้งานแบบ Cross-Over: จากวิทยาการหุ่นยนต์สู่โลกที่กว้างขึ้น

ขอบเขตการใช้งานของมอเตอร์ทั้งสองประเภทนี้ขยายไปไกลเกินกว่าข้อต่อของหุ่นยนต์ มอเตอร์โรเตอร์ตัวนอกซึ่งมีโครงสร้างแบนราบและมีคุณลักษณะแรงบิดสูง มีความเป็นเลิศในดุมล้อ (อีไบค์ สกู๊ตเตอร์ไฟฟ้า) อุปกรณ์สร้างภาพทางการแพทย์ (ส่วนประกอบที่หมุนด้วยเครื่องสแกน CT) และกิมบอลที่มีความแม่นยำ มอเตอร์โรเตอร์ด้านในซึ่งใช้ประโยชน์จากข้อได้เปรียบในการตอบสนองความเร็วสูง มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสปินเดิลความเร็วสูง (เครื่องจักร CNC เครื่องแกะสลัก) ระบบขับเคลื่อนด้วยโดรน และระบบเซอร์โวขนาดเล็กต่างๆ ในหุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงานและโครงกระดูกภายนอก ทั้งสองมีจุดแข็งของตัวเอง—สถานการณ์โครงกระดูกภายนอกมักจะใช้มอเตอร์โรเตอร์ด้านนอกที่มีกระปุกเกียร์ดาวเคราะห์ในตัว ในขณะที่หุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงานส่วนใหญ่ใช้มอเตอร์แรงบิดไร้กรอบที่บูรณาการกับตัวลดฮาร์มอนิก

05 แนวโน้มเทคโนโลยีและแนวโน้มตลาด

มอเตอร์แรงบิดแบบไร้เฟรมอยู่ในยุคทองของการพัฒนาอย่างรวดเร็ว จากข้อมูลของ QYResearch ยอดขายมอเตอร์ทอร์คแบบไร้เฟรมทั่วโลกมีมูลค่าถึง 5.461 พันล้านหยวน (ประมาณ 803 ล้านดอลลาร์สหรัฐ) ในปี 2568 และคาดว่าจะเติบโตเป็น 9.63 พันล้านหยวน (ประมาณ 1.416 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ) ภายในปี 2575 โดยมีอัตราการเติบโตต่อปีประมาณ 8.4%

ปัจจัยขับเคลื่อนหลักของการเติบโตนี้คือการระเบิดของอุตสาหกรรมหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ การศึกษาชิ้นหนึ่งคาดการณ์ว่าภายในปี 2573 พื้นที่ตลาดทั่วโลกสำหรับมอเตอร์หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์จะมีมูลค่าสูงถึง 91.76 พันล้านหยวน โดยกลุ่มมอเตอร์แรงบิดไร้กรอบเพียงอย่างเดียวสำหรับหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์จะมีมูลค่าถึง 2.397 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ

ในแง่ของวิวัฒนาการทางเทคโนโลยี โรเตอร์ด้านนอกและด้านในอยู่บนเส้นทางการพัฒนาที่แยกจากกัน: มอเตอร์โรเตอร์ด้านในยังคงเพิ่มประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่องเพื่อให้มีความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้นและแรงบิดฟันเฟืองที่ต่ำกว่า โดยรวมตำแหน่งหลักในข้อต่อหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์เข้าด้วยกัน มอเตอร์โรเตอร์ตัวนอกกำลังทะลุทะลวงไปสู่แรงบิดเอาท์พุตที่สูงขึ้นและการออกแบบการระบายความร้อนที่ดีขึ้น ในขณะเดียวกัน ต้นทุนจะค่อยๆ ลดลงเมื่อกระบวนการผลิตเติบโตเต็มที่ โดยมีแนวโน้มว่าจะเข้ามาแทนที่โซลูชันแบบเดิมในข้อต่อสำหรับงานหนักและสถานการณ์ทางอุตสาหกรรม

06 สรุปและข้อเสนอแนะในการคัดเลือก

ไม่มีความเหนือกว่าอย่างแน่นอนระหว่างมอเตอร์แรงบิดไร้เฟรมของโรเตอร์ด้านนอกและด้านใน สิ่งสำคัญคือ  'การปรับแต่งมอเตอร์ให้เข้ากับข้อต่อ'  หลักการเลือกต่อไปนี้สามารถใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงได้:

• พิจารณาภาระ:  สำหรับข้อต่อแรงบิดสูงที่รับน้ำหนักมาก ความเร็วต่ำ (เช่น สะโพกและเข่า) ให้จัดลำดับความสำคัญของมอเตอร์โรเตอร์ด้านนอก สำหรับข้อต่อที่โหลดเบา ความเร็วสูง และสตาร์ท/หยุดบ่อยครั้ง (เช่น ไหล่และข้อมือ) มอเตอร์โรเตอร์ด้านในจะเหมาะสมกว่า

•  พิจารณาพื้นที่:  สำหรับข้อต่อเรียวที่มีพื้นที่ตามแนวแกนกว้างขวางแต่มีช่องว่างในแนวรัศมีที่แคบ มอเตอร์โรเตอร์ด้านในจะเข้ากันได้ดี สำหรับสถานการณ์ที่มีพื้นที่ในแนวรัศมีค่อนข้างหลวมซึ่งต้องมีการออกแบบที่เรียบ มอเตอร์โรเตอร์ด้านนอกมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจน

• พิจารณาเงื่อนไขการทำความเย็น:  สำหรับการทำงานที่มีภาระหนักเป็นเวลานาน ซึ่งการระบายความร้อนอาศัยการพาความร้อนตามธรรมชาติ มอเตอร์โรเตอร์ตัวนอกมีความน่าเชื่อถือมากกว่า

• พิจารณาต้นทุนและการติดตั้ง:  ด้วยงบประมาณที่จำกัดหรือเมื่อจำเป็นต้องบูรณาการอย่างรวดเร็ว มอเตอร์โรเตอร์ด้านในจึงเป็นตัวเลือกที่ใช้งานได้จริงมากกว่า สำหรับการใช้งานที่ต้องการความเรียบของแรงบิดและความต้านทานแรงกระแทกสูง มอเตอร์โรเตอร์ตัวนอกจึงคุ้มค่ากับการลงทุน

• พิจารณาข้อกำหนดด้านความแม่นยำ:  เลือกมอเตอร์โรเตอร์ด้านในเพื่อการตอบสนองการวางตำแหน่งที่รวดเร็ว เลือกมอเตอร์โรเตอร์ด้านนอกเพื่อความนุ่มนวลในการเคลื่อนที่และความแม่นยำในการวางตำแหน่ง

ในขณะที่หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ย้ายจากห้องปฏิบัติการไปสู่การผลิตจำนวนมาก การวนซ้ำทางเทคโนโลยีและการพัฒนาอุตสาหกรรมของมอเตอร์ทอร์คแบบไร้กรอบก็กำลังเร่งตัวเร็วขึ้น การทำความเข้าใจความแตกต่างหลักระหว่างโรเตอร์ด้านนอกและด้านในจะช่วยให้วิศวกรพบวิธีแก้ปัญหาที่ดีที่สุดในการตัดสินใจเลือกที่ซับซ้อน เช่นเดียวกับการเลือก 'กล้ามเนื้อ' ที่เหมาะสมสำหรับข้อต่อในตำแหน่งที่แตกต่างกัน ต่างก็มีวิธีการออกแรงที่เหมาะสมที่สุด