Caso práctico: Apptronik & TI
Construyendo humanoides innovadores para el futuro
Resumen de casos prácticos
En 2023, Apptronik anunció actualizaciones de su robot humanoide, Apollo. Como parte de ese desarrollo, Apptronik incorporó a TI como colaborador para respaldar la necesidad de su robot de contar con un movimiento seguro y eficiente. Apollo utiliza los actuadores lineales y rotativos personalizados de Apptronik, que se mejorarán gracias al cumplimiento de la seguridad funcional, el control del motor y la administración de potencia de TI. Juntos, Apptronik y TI pueden alcanzar su objetivo de desarrollar un robot humanoide diestro que pueda funcionar de forma segura y eficaz en estrecha proximidad con las personas.
“Estamos encantados de colaborar con TI como parte de nuestro compromiso de desarrollar robots humanoides seguros. La larga trayectoria de Texas Instruments en el diseño de productos orientados a la seguridad es un componente clave para que los humanoides puedan trabajar de manera fluida junto a las personas”, indicó Parker Conroy, director de producto en Apptronik.
Desafío
Para lograr un movimiento y una destreza similares a los humanos, un robot humanoide necesita una cantidad significativa de servoaccionamientos y complejidad electrónica en un factor de forma diminuto. Debido a que los robots humanoides deben funcionar de forma fiable alrededor de seres humanos y otros robots y cumplir con los requisitos de seguridad cambiantes para la automatización de fábricas y almacenes, Apptronik necesitaba incluir tecnologías que habiliten la seguridad en su diseño.
Solución
El portafolio de productos para el control del motor de TI, con diversas configuraciones de potencia y tamaño, respondió a las necesidades de Apollo. Esto permite que los motores del robot trabajen en conjunto de forma sincronizada y mantengan un movimiento preciso y eficiente. Gracias a su colaboración estrecha con TI en la selección de componentes de hardware y metodologías de seguridad funcional, Apollo también podría cumplir con los requisitos de seguridad actuales y futuros en este tipo de robot en rápido crecimiento y evolución.
Resultados
El primer robot humanoide comercial de Apptronik cumple su misión de desarrollar robots humanoides seguros, impulsados por IA, diseñados para una interacción amigable con los trabajadores, fabricación a gran escala, capacidad de uso general, rendimiento funcional y seguridad.
Apptronik desarrolla robots humanoides seguros y versátiles con la experiencia de TI
Los robots humanoides se posicionan como una alternativa versátil y viable para industrias como la manufactura y la logística. Estos robots se parecen a los humanos en forma y función; están equipados con sensores, actuadores (“músculos” mecánicos) y software avanzado que les habilita reconocer objetos y personas; interactúan con su entorno y desempeñan tareas como caminar, levantar, doblar, rotar y agarrar.
Apollo es el primer robot humanoide comercial de Apptronik, y las consideraciones de rendimiento y seguridad de la empresa demandan una pila tecnológica sólida y confiable.
“Los robots humanoides como Apollo pueden resolver muchos de los desafíos de la fuerza laboral moderna actual complementando y apoyando a los trabajadores, y TI desarrolla continuamente las tecnologías de soporte necesarias”, explicó Errol Leon, gerente de sistemas para robótica en TI.
Uno de los mayores retos al diseñar un robot humanoide es lograr que sus movimientos y destreza sean similares a los de un ser humano. Para lograr esto, Apptronik incorporó las tecnologías de control del motor de TI. Los microcontroladores y controladores de compuerta de TI, así como las piezas analógicas, ofrecen un control del motor preciso, seguro y de bajo consumo. Dado que Apollo tiene una gran cantidad de motores que trabajan juntos en una aplicación compacta alimentada por batería, estas consideraciones son necesarias para su función.
Con la tecnología de control de motores de TI, Apollo puede ejecutar movimientos precisos y eficientes coordinados en numerosos motores y juntas. Esto habilita que los robots humanoides caminen sobre dos piernas con equilibrio y estabilidad o que desempeñen tareas de destreza manual como sujetar objetos de diferentes tamaños y formas.
Los humanoides son todavía una solución emergente en diversas industrias; debido a esto, aún no se ha publicado una norma de seguridad oficial para este tipo de robots. No obstante, la seguridad es un desafío de diseño crítico al integrar un robot humanoide en un entorno concurrido con personas; por ello, Apptronik prioriza este aspecto y está contribuyendo a definir y mantener los estándares de seguridad específicos.
Apollo utiliza tecnología de TI con certificación de seguridad funcional por parte de TÜV SÜD (Technischer Überwachungsverein), gracias a una estrecha colaboración en la selección de componentes de hardware y en las metodologías de seguridad funcional. TI proporciona componentes innovadores y fiables para ayudar a Apptronik a prepararse para las futuras certificaciones de seguridad funcional a nivel de sistema específicas para robots humanoides. TI también proporciona documentación a nivel de componentes, como la tasa de fallos de seguridad funcional en el tiempo y el análisis de modos de fallo, efectos y diagnóstico.
“Para implementar de forma eficaz robots humanoides en entornos orientados al público, creemos que es esencial asociarse con líderes del sector como TI para desarrollar metodologías de seguridad sólidas para futuras iteraciones de Apollo y otros proyectos relacionados”, dijo Conroy.
Equipado con soluciones de control del motor de TI y tecnología certificada en seguridad, Apollo puede trabajar en almacenes y fábricas para completar actividades repetitivas y que requieren mucho trabajo. Por ejemplo, la recolección y movimiento de materiales, entrega de piezas equipadas y entrega de piezas al personal de la línea de producción. Los robots humanoides pueden mejorar la seguridad, aumentar la eficiencia y brindar a los trabajadores humanos la oportunidad de desempeñar tareas de mayor valor que sean menos exigentes físicamente.
Los robots humanoides son actualmente más visibles en la fabricación y la logística, y se destacan en la realización de tareas repetitivas y físicamente exigentes. A medida que Apolo gana una mayor destreza y la capacidad de desempeñar acciones más complejas, tiene el potencial de influir en varias industrias más. A largo plazo, los robots humanoides como Apolo tienen el potencial de tener un impacto positivo en entornos como el comercio minorista, el cuidado médico, el cuidado de ancianos o el hogar.
“Apptronik y TI siguen colaborando en metodologías de seguridad mejoradas y nuevas capacidades complejas de control del motor, lo que seguirá ayudando a fortalecer la versatilidad de estos robots”, señaló Conroy.
Acerca de Apptronik
Apptronik es una empresa de robótica centrada en el ser humano que desarrolla robots humanoides impulsados por IA. Su objetivo es crear ayudantes humanos para ayudar a las personas en cada faceta de la vida. El robot de Apptronik, Apollo, está diseñado para colaborar cuidadosamente con los seres humanos, inicialmente en industrias importantes como la fabricación y la logística, con aplicaciones futuras en la salud, el hogar y mucho más. Apollo es la culminación de casi una década de desarrollo, basándose en el extenso trabajo de Apptronik en 15 robots anteriores, incluido el robot Valkyrie de la NASA. Apptronik comenzó en el Laboratorio de Robótica Centrada en el Humano de la Universidad de Texas en Austin y tiene 150 empleados.
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