Ngoài việc kiểm soát tư thế đi bộ mượt mà hơn, robot hình người thế hệ thứ hai của Tesla, Optimus, gây ấn tượng với khả năng dễ dàng và chính xác nhặt và đặt trứng. Việc nắm bắt liền mạch và ổn định cho thấy khả năng điều khiển tay tinh tế của robot.
Bàn tay khéo léo của robot hình người là một tác nhân cuối cùng được thiết kế dựa trên kinesiology của con người, hoàn toàn khác với các tác nhân cuối cùng của robot công nghiệp thông thường. Các hiệu ứng cuối công nghiệp thường xuyên chỉ có thể thực hiện các nhiệm vụ cụ thể như nắm hoặc hàn, trong khi bàn tay khéo léo, được hỗ trợ bởi nhiều cảm biến và mức độ tự do, có thể bắt chước các chức năng bàn tay của con người. Với xu hướng ngày càng tăng trong thị trường robot hình người, các động cơ cúp rỗng trong những bàn tay khéo léo này cũng đã thu hút được sự chú ý đáng kể.
Thiết yếu Động cơ cốc rỗng cho robot hình người
Bộ điều khiển cuối của robot đề cập đến bất kỳ công cụ nào được gắn vào cạnh (khớp) của robot có chức năng cụ thể, cần thiết cho robot hoàn thành các tác vụ. Effector cuối xác định tải trọng và độ chính xác hoạt động của robot. Các hiệu ứng cuối robot công nghiệp truyền thống, dựa trên các yêu cầu ứng dụng, thường chỉ có thể thực hiện các nhiệm vụ một loại như nắm, nâng hoặc hàn. Tính linh hoạt của chúng bị hạn chế, chỉ phù hợp cho các kịch bản cụ thể hoặc rất ít, khác với tính linh hoạt của bàn tay con người.
Là một tác nhân cuối cùng cho các robot hình người, các chức năng tay tay khéo léo của con người, cho phép sử dụng dễ dàng hơn các công cụ và dụng cụ khác nhau được tìm thấy trong cuộc sống hàng ngày. Không có một bàn tay khéo léo, một robot hình người khó có thể được coi là thực sự thông minh. Trong video giới thiệu của Optimus 2.0, Tesla đã trang bị cho nó một bàn tay khéo léo đáp ứng hơn với mười một độ tự do.
Mức độ tự do của một robot phản ánh tính linh hoạt chuyển động của nó, khả năng xử lý các nhiệm vụ khác nhau và hiệu suất hoạt động tối đa của nó. Nói chung, càng nhiều mức độ tự do, robot càng gần với các chức năng bàn tay của con người, tăng tính linh hoạt nhưng cũng phức tạp trong kiểm soát. Robot công nghiệp thường không vượt quá sáu độ tự do, hầu hết chỉ có ba đến bốn.
Effector cuối của Optimus 2.0 tự hào với mười một độ tự do. Nhiều mức độ tự do có nghĩa là một cấu trúc phức tạp hơn và yêu cầu vận động cao hơn. Vì không gian tay bị hạn chế, các động cơ được sử dụng phải nhỏ gọn. Phản ứng nhanh, khởi động chính xác, mô-men xoắn cao và kích thước nhỏ là rất cần thiết cho động cơ điều khiển bàn tay khéo léo.
Là đại diện của các động cơ nhỏ, chính xác cao, động cơ Cup Hollow đóng vai trò không thể thay thế trong bàn tay khéo léo. Động cơ Hollow Cup là một loại động cơ servo nam châm vĩnh cửu DC đặc biệt với cấu trúc không có màu, có sẵn trong cả phiên bản không chổi than và không chải. Cấu trúc vô lực giúp loại bỏ mất năng lượng do lõi, giảm trọng lượng và mất năng lượng cơ học, do đó đạt được hiệu quả cực kỳ cao.
Hơn nữa, với quán tính khối lượng giảm, động cơ cúp rỗng có thể đạt được lái xe động trong một hằng số thời gian cơ học cực ngắn khi kết hợp với mô -men xoắn cao. Những đặc điểm này phù hợp hoàn hảo với nhu cầu của robot hình người.
### Phát triển tăng tốc của động cơ cốc rỗng được điều khiển bởi robot hình người
Theo ước tính của NTCYSD, quy mô thị trường toàn cầu cho các động cơ Hollow Cup là 700 triệu đô la vào năm 2022 và dự kiến sẽ đạt 1,2 tỷ đô la vào năm 2028. Dự báo này không tính đến sự gia tăng tiềm năng về nhu cầu từ robot hình người. Trong Optimus 2.0, Tesla sử dụng sáu động cơ cúp rỗng để đạt được mười một độ tự do, với một đơn vị giá 150- $ 300 mỗi động cơ. Dựa trên tập này, sự phát triển trong tương lai của robot hình người sẽ mở rộng đáng kể quy mô thị trường của động cơ cúp rỗng trong lĩnh vực robot hình người.
Hiện tại, các công ty như Maxon, Faulhaber và Portescap đang dẫn đầu lĩnh vực này, đã bắt đầu sớm ở Chợ động cơ Hollow Cup. Tại Trung Quốc, một số nhà sản xuất động cơ cũng có khả năng cung cấp hoặc đang lên kế hoạch sản xuất động cơ cúp rỗng hiệu suất cao để đáp ứng nhu cầu lớn trong tương lai trong thị trường đại dương xanh này.
Với việc áp dụng dần dần các robot hình người như Optimus trên thị trường cuối cùng, nhu cầu về động cơ cúp rỗng chắc chắn sẽ tăng đáng kể.
### Phát triển nhanh chóng các động cơ vi mô hiệu suất cao được phản ánh trong các động cơ cúp rỗng
Động cơ Hollow Cup là một loại động cơ DC, động cơ nam châm vĩnh cửu và động cơ servo, và chúng cũng có thể được phân loại là động cơ vi mô. Động cơ vi mô thường đề cập đến các sản phẩm cơ điện với năng lượng từ hàng trăm milliwatts đến hàng trăm watt, với đường kính khung không vượt quá 160mm hoặc chiều cao trung tâm không vượt quá 90mm.
Trước đây, tại Hội thảo công nghệ điều khiển động cơ tiên tiến, đã có báo cáo về động cơ vi mô, nhấn mạnh rằng toàn bộ trường động cơ vi mô, được thúc đẩy bởi nhu cầu thị trường, đang trải qua sự tăng trưởng nhanh chóng, đặc biệt là động cơ vi mô hiệu suất cao với kích thước nhỏ và mô-men xoắn cao. Động cơ Cúp rỗng chỉ là một ví dụ về xu hướng này.
Theo một báo cáo phân tích của Grand View Research, quy mô thị trường Micro Motor toàn cầu là 40,07 tỷ đô la vào năm 2022. Nhu cầu thu nhỏ để đạt được thiết bị hiệu suất cao, nhỏ gọn đang thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng trong trường vi mô, với tốc độ tăng trưởng hàng năm dự kiến là 6,2% trong năm năm tới.
Bên cạnh robot hình người, lĩnh vực ô tô đã tăng nhu cầu về động cơ vi mô hiệu suất cao. Khu vực ô tô là thị trường động cơ vi mô lớn nhất vào năm 2022. Các hệ thống trong xe khác nhau, bao gồm khóa cửa, gương chiếu hậu, cửa sổ, ghế điện, quạt làm mát, máy bơm nước, cần gạt nước, cửa sổ trời, ly hợp, bình ngưng và tay lái, tất cả đều yêu cầu động cơ nhỏ hơn và nhẹ hơn.
Động cơ vi mô ô tô hiệu suất cao cung cấp ổ đĩa chính xác và đáng tin cậy với kích thước nhỏ, đạt được điều khiển chuyển động hiệu quả hơn, đảm bảo hiệu suất của xe, an toàn và thoải mái, trong khi vẫn duy trì hiệu quả năng lượng cao. Ngoài ra, việc sử dụng các động cơ vi mô hiệu suất cao trong các hệ thống an toàn như hệ thống phanh chống bó cứng cũng đang tăng lên.
Hiệu suất cao Micro Motors , được minh họa bằng động cơ cúp rỗng, giúp đạt được hiệu suất động cơ vượt trội trong một khung nhỏ hơn. Trong tương lai, không chỉ động cơ Cup Hollow mà còn các động cơ vi mô hiệu suất cao với kích thước nhỏ, phản ứng nhanh, khởi động chính xác và mô-men xoắn cao sẽ tìm thấy nhiều ứng dụng hơn trong các ngành công nghiệp khác nhau, đại diện cho một hướng phát triển quan trọng.
