ロボットの動力新時代丨ボストンのAtlasロボットが正式に油圧から電動にアップグレードされました

近日、ボストン・ダイナミクスは、開発した油圧駆動の二足歩行ロボットAtlasの退役を正式に発表しました。しかし、発表から24 時間も経たないうちに、ボストン・ダイナミクスの全電動 Atlasロボットが正式に登場しました。世界のロボット業界の先駆者であり技術の基準であるボストン・ダイナミクスのこの動きは、業界の注目を集めています。

液圧駆動のAtlasロボットが退役する理由は、その液圧駆動のルートが急速に高まるAIの波の需要に追いつけなくなったためかもしれません。液圧駆動は爆発力が強いものの、方案が硬直しておりコストも高いです。一方、モーター駆動はコストが低く、近年ではその出力密度とトルク密度も全体的に向上しています。現在、多くの新世代のヒューマノイドロボットはモーター駆動を採用しています。業界では、ボストン・ダイナミクスが「液」から「電」に転換したのは、コストを考慮しただけでなく、一般的なシーンで大きな展望を示す野心を表していると広く考えられています。

液圧駆動とモーター駆動の優劣

1、液圧駆動

液圧システムは液体圧縮ポンプを通じて高圧液体を生成し、液圧エネルギーを機械エネルギーに変換して作業構造を駆動します。このシステムは他の駆動方式（特にモーター駆動システム）に比べて以下の重要な利点があります：

高トルク密度：液圧システムは高トルク出力を提供でき、重負荷アプリケーションに適しています。

高トルク出力：コンパクトなサイズで巨大な力を生み出し、高負荷操作のニーズを満たします。

しかし、ロボットアプリケーションにおける油圧システムの欠点も非常に明らかです

エネルギーの総合利用効率が低い：油圧システム全体のエネルギー効率が低い。

システムは複雑でメンテナンスコストが高い：部品の数が多く、故障率の蓄積によりシステムの信頼性が保証されにくく、頻繁なメンテナンスが必要です。

応答速度が限られている：複雑な機械ポンプバルブとサーボモーターシステムのため、総合的な応答速度が遅くなっています。

生産コストが高い：高度に統合された油圧アクチュエーターの製造とメンテナンスコストは非常に高いです。

維持が複雑：油圧システムは複雑で、専門のチームによる維持が必要であり、漏油などの問題が発生しやすい。

2、電動機駆動

電機駆動システムは、モーターを介して直接負荷を駆動し、油圧伝動を必要としません。その主な利点には以下が含まれます：

安静で迅速な応答：電機システムは通常、より静かで応答が速いです。

精密制御：細かい制御動作に適しており、高精度かつ敏捷なタスクを実行します。

省エネ：モーター駆動はより省エネで、運用コストと環境への影響を低減します。

柔軟性が高い：モーター駆動システムの設計は柔軟で、迅速なプロトタイピングと展開が可能です。

従来、電動機駆動はトルクと出力密度が油圧駆動よりも低いとされていましたが、近年、電動機技術は著しい進歩を遂げ、特にダイレクトドライブと準ダイレクトドライブの分野で画期的な進展がありました。これらの革新技術は、新しい技術フレームワークの下で、電動機駆動の劣位が徐々に補われ、さらには超越されることを示唆しています。

波士顿ダイナミクスの戦略的転換

ボストン・ダイナミクスはこれまでの数年間、明確に商業化を追求してきました。複雑な油圧ロボットは機能が強力ですが、コストが高く、商業化や製品化が難しいです。それに対して、モーター駆動のソリューションは多くのロボット製品で成功裏に適用され、優れた性能を示しています。技術的な観点から見ると、ボストン・ダイナミクスは油圧駆動を放棄し、モーター駆動を全面的に受け入れることで、業界に新たな話題と希望をもたらしました。

電機駆動の発展

電機駆動システムはロボットの関節が運動を実現する核心部品であり、ロボットハードウェア研究の重点となっています。その発展は、剛性の大減速比駆動から弾性直列駆動器、そして準直駆動器（Quasi Direct Drive, QDD）への進化を経てきました。QDD 技術はロボット業界で広く応用されており、閉ループ力制御に依存してロボットが外部の相互作用力を感知します。低回転数大トルク電機と低伝動比減速機を組み合わせた準直駆動方案は、高い力制御帯域幅と耐衝撃能力を持ちながら、高精度と効率を維持し、直駆動電機と従来の電機（ギアボックス付き）の利点を兼ね備えています。

電機駆動市場の巨大な潜在能力

ボストン・ダイナミクスは業界のリーダーとして、油圧からモーター駆動への移行を決定したことは、戦略的な調整を示すだけでなく、モーター駆動市場の巨大な潜在能力を明らかにしています。モーター駆動の柔軟性、信頼性、効率性は、ロボット技術の未来のトレンドとなるでしょう。すべてのヒューマノイドロボットやその他のタイプのロボットは、急速に変化する市場の需要と技術の進歩に対応するために、徐々にモーター駆動システムを採用することが予想されます。

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CubeMarsは、ロボットや自動化機器に高性能のモーターソリューションを提供することに専念しています。私たちのモーターは、人型ロボットやロボット犬を含むさまざまなロボットに広く使用されており、高効率、信頼性、精度で知られています。CubeMarsのモーターは、先進的な設計と製造技術を採用しており、高負荷、高速、高精度の条件下で優れた性能を発揮し、さまざまなアプリケーションシーンの厳しい要求を満たしています。

急速に発展するロボット分野において、CubeMarsは引き続きモーター技術の革新を推進し、業界の発展に高品質なモーターソリューションを提供します。私たちは、モーター駆動技術の不断の進歩に伴い、ロボット業界がより輝かしい未来を迎えると信じています。