es.wedoany.com Noticia: LinkerBot, una empresa china de manos robóticas diestras fundada en 2023, no se dedica a la fabricación completa de robots humanoides, sino que desarrolla la mano del robot como un producto independiente. La mano diestra de LinkerBot adopta un diseño de cinco dedos y múltiples articulaciones, capaz de realizar movimientos finos como tocar el piano, enhebrar una aguja, atornillar y ensamblar productos electrónicos. En el mercado chino, el precio mínimo de este tipo de producto es de aproximadamente 600 dólares, y la empresa está ampliando su capacidad de producción.
En los últimos años, los robots humanoides han aparecido con frecuencia en exhibiciones como bailes en la Gala de la Fiesta de la Primavera, volteretas hacia adelante y hacia atrás, y maratones, lo que refleja el avance en el control de movimiento y la capacidad de integración del robot completo. Sin embargo, para que los robots entren realmente en fábricas, almacenes y lugares de servicio, deben ejecutar tareas específicas: tomar piezas, conectar enchufes, atornillar, clasificar objetos, presionar botones y organizar herramientas. Las piernas se encargan de llevar al robot al punto de operación, mientras que las manos ejecutan las acciones.
LinkerBot ha llamado la atención no solo por su precio, sino porque demuestra que la mano diestra está pasando de la etapa de prototipos de pequeña escala a una fase de producción en masa de bajo costo y basada en componentes. Para que la mano diestra se integre en más robots, los sensores, los chips de control de motores, las soluciones de conexión, los chips de gestión de energía y la función de monitoreo de temperatura determinarán la estabilidad de su funcionamiento.
Para que una mano robótica realice una agarre, no puede depender únicamente de la visión. Necesita detectar si los dedos están en contacto con un objeto, si la fuerza es adecuada, si el objeto se desliza y los cambios en la carga del motor. Las señales de presión, tacto, vibración, posición, postura, corriente y temperatura ingresan al sistema de control para ayudar a decidir si aumentar la fuerza, reducirla o detenerse.
Analog Devices, Inc. menciona en sus materiales relacionados con manos robóticas diestras componentes como sensores de presión, sensores de vibración, micrófonos en miniatura, módulos de tiempo de vuelo indirecto 3D (iToF) y unidades de medición inercial (IMU). Estos componentes corresponden al contacto, deslizamiento, sonido, distancia y cambios de postura, permitiendo que la mano diestra no solo dependa de la visión para evaluar el estado del objeto, sino que también pueda retroalimentar más información de contacto al sistema de control.
El sensor táctil 3D Tactaxis, desarrollado por Melexis en colaboración con OYMotion, se encarga de la retroalimentación de fuerza y deformación después de que los dedos tocan un objeto. Según los datos de Melexis, Tactaxis está diseñado para robots industriales y humanoides, con un diseño compacto de detección táctil 3D, con el objetivo de desarrollar un módulo de yema de dedo adecuado para la integración y producción en masa en manos robóticas.
A medida que aumenta el número de sensores y nodos actuadores, el problema de la conexión se convierte en un desafío para la producción en masa. Dentro de la mano diestra hay múltiples sensores, motores pequeños y nodos actuadores. La simplificación del cableado, el método de conexión de los nodos, y la capacidad de transmitir energía y datos hasta el extremo del dedo afectan la eficiencia del ensamblaje y la confiabilidad a largo plazo.
La solución de conexión de dos hilos E2B de Analog Devices (ADI) está diseñada para abordar estos problemas de cableado. El AD3306 admite 10BASE-T1S y puede transmitir datos y alimentación en el mismo par de cables; el AD3301 está diseñado para interfaces de sensores y actuadores, y puede conectarse a interfaces comunes como SPI, I2C, UART, PWM y GPIO. El valor de estos componentes radica en reducir el cableado en los nodos terminales, sin necesidad de agregar placas de interfaz, simplificando así el proceso de transmisión de datos y alimentación a los sensores y actuadores dentro de los dedos y la palma.
Además del cableado, el control del motor también es crucial. Dentro de la mano diestra, hay muchos motores pequeños en un espacio compacto. La capacidad de realizar movimientos como agarrar, girar y presionar de manera estable y repetible depende del rendimiento del controlador, la detección de corriente y la retroalimentación de posición.
El TMC6460 de Analog Devices (ADI) está diseñado para el control de servomotores pequeños, integrando un controlador FOC, una etapa de potencia, detección de corriente y un motor de retroalimentación en un solo chip. Dado el espacio limitado dentro de la mano diestra y la gran cantidad de motores, cuanto más compacto sea el controlador, más estable será la detección de corriente y la respuesta de control, y más fácil será garantizar la consistencia del movimiento de toda la mano.
A medida que aumentan los motores y los nodos de control, los requisitos de suministro de energía también se incrementan, por lo que la alimentación de 48 V está entrando gradualmente en más diseños de robots. Los materiales sobre actuadores robóticos de 48 V de Allegro se centran en la alimentación de 48 V, el control de motores, la detección de corriente y la retroalimentación de posición, y discuten el sensor de corriente, el sensor de posición y el controlador del motor dentro del sistema de actuadores robóticos.
Dentro de la mano diestra, los 48 V deben suministrar energía de manera continua a los controladores de motores, sensores y controladores. El espacio reducido dificulta la disipación de calor, y la eficiencia energética y el control del ruido afectan directamente la estabilidad de toda la mano. El controlador reductor síncrono de GaN LTC7891 de Analog Devices (ADI) aborda los problemas de reducción de voltaje eficiente y control de EMI en espacios pequeños, con el objetivo de reducir pérdidas, calor y el tamaño de los componentes periféricos en un espacio limitado.
Además de la alimentación, la temperatura también debe monitorearse. Dentro de la mano diestra se integran motores, fuentes de alimentación, controladores y sensores, con un espacio pequeño y una concentración de calor. Los cambios de temperatura afectan tanto la estabilidad del movimiento como la precisión de los sensores. Los componentes de detección y percepción térmica de Melexis pueden complementar esta retroalimentación.
A medida que la mano diestra avanza hacia la producción en masa, los tipos de componentes involucrados se vuelven cada vez más claros: sensores de presión, sensores táctiles, detección de posición, detección de corriente, detección de temperatura, MCU, controladores de motores, chips de alimentación, conectores y dispositivos de protección se convertirán en partes importantes de la mano robótica.
En el futuro, al observar la industria de la robótica, no solo se debe prestar atención al lanzamiento de robots completos, sino también a si los componentes subyacentes pueden ser de bajo costo, confiables y tener capacidad de producción en masa. Para los fabricantes de semiconductores, la robótica no es un campo vacío, sino una oportunidad real para que los sensores, los chips de control de motores, la gestión de energía y las soluciones de conexión ingresen a nuevos escenarios de aplicación.
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