Humanoide Roboter KI und neue Antriebe machen den Unterschied

Von humanoiden Robotern verspricht sich die Industrie einen gewaltigen Nutzen. Sie sollen Tätigkeiten übernehmen, die bislang ausschließlich Menschen verrichten konnten. Nun findet gegenwärtig ein Übergang von reinen Prototypen zu ersten Pilotprojekten mit Humanoiden statt.

In den 1960er Jahren begann das Zeitalter der Industrierobotik, mit dem Unimate als erstem seiner Art. Mittlerweile arbeiten Millionen Industrieroboter in den Werkshallen, abgelöst bzw. ergänzt seit den 2000er Jahren durch kollaborative Roboter (Cobots), die sich gegenüber einem Industrieroboter durch dynamische Reaktionen, feinfühlige Sensorik und intuitive Programmierung auszeichnen. Mit den Cobots öffneten sich neue Einsatzfelder für die Robotik, die durch die neuen Humanoiden jetzt nochmals erweitert werden. Voraussetzung dafür sind die inzwischen verfügbaren hochdichten, präzisen Frameless-Motoren, kompakten Servoantriebe und modularen Steuerungssysteme. Neue schlanke und humanoide Gelenke haben die Mechatronik massiv vorangebracht und auch das koordinierte und sichere Laufen sowie Balancieren in verschiedenen Einsatzszenarien, die sogenannte Locomotion, funktioniert mittlerweile gut.

QDD-Architektur verbessert die Beweglichkeit

Verantwortlich dafür sind Fortschritte in der Antriebstechnik, konkret durch neue Quasi-Direct-Drive (QDD)-Technologien. Wo bisher Getriebeuntersetzungen von 1:100 bis 1:1000 üblich waren, kommen in modernen Humanoiden Übersetzungen von bis zu unter 1:20 zum Einsatz. Das bedeutet wesentlich höhere Agilität und weniger Reibung der Geräte, die damit Bewegungen ausführen können, die natürlicher, präziser und sicherer sind als bei jedem Cobot. Damit ist die Voraussetzung für die Mensch-Roboter-Interaktion und dynamische Locomotion geschaffen. Sensitive, robotische Anwendungen brauchen leistungsstarke Torque-Motoren, wie sie die Modelle von TQ-RoboDrive darstellen. Mit ihrer besonders hohen Drehmomentdichte sind solche Motoren in der Lage, die für QDD-Aktuatoren erforderliche Leistung bereitzustellen und gleichzeitig kompakte, leichte und hochdynamische humanoide Gelenke zu realisieren.