Apptronik 與 TI :為未來打造創新的人形機器人

 

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案例研究摘要

2023 年,Apptronik 宣布升級其人形機器人 Apollo。在開發過程中, Apptronik 將 TI 列為合作夥伴,以支援其機器人對安全高效移動的需求。Apollo 採用 Apptronik 的自訂線性和旋轉致動器,並將透過 TI 的功能安全性合規、馬達控制與電源管理技術強化。Apptronik 和 TI 共同實現打造靈活人形機器人的目標,讓人形機器人能在人們身邊安全有效率地運作。

「我們很高興能與 TI 合作,共同致力於打造安全的人形機器人。」Apptronik 產品總監 Parker Conroy 表示:「德州儀器長期致力於產品設計的安全性,這是讓人形機器人能與人類無縫協作的關鍵要素。」

挑戰

為了實現與人類相似的動作和靈活性,人形機器人需要在極小的體積內整合大量伺服驅動器和複雜的電子元件。由於人形機器人必須在人類和其他機器人周圍可靠地運作,並符合工廠和倉儲自動化不斷演進的安全要求,因此 Apptronik 需要在其設計中納入安全技術。

解決方案

TI 多元的馬達控制產品組合,涵蓋各種功率和尺寸配置,可滿足 Apollo 的需求,讓機器人的馬達能夠協運運作,並維持精確且有效率的移動。透過與 TI 在硬體元件選擇和功能安全方法上的密切合作,Apollo 也能滿足快速成長且不斷演進之機器人類型目前和未來的安全要求。

結果

Apptronik 的首款商用人形裝置機器人完成了建置安全、AI 驅動人形機器人的使命,並以友善的人機互動、可大規模製造、通用功能、性能表現及安全性為設計重點。

Apptronik 利用 TI 的專業技術開發安全且多功能的人形機器人

人形裝器人正逐漸成為支援製造業和物流業的多功能且可行的方案。這些機器人的外形和功能上與人類相似;配備感測器、致動器 (機械「肌肉」) 和進階軟體,讓機器人能夠辨識物體和人員;與周圍環境互動;以及執行行走、舉起、彎曲、旋轉和抓握等任務。

Apollo 是 Apptronik 的首款商用人形機器人,該公司在性能和安全方面的考量需要可靠的技術堆疊。

TI 機器人系統經理 Errol Leon 表示:「像 Apollo 這樣的人形機器人可以透過補充和支援工作人員來解決現今現代勞動力所面臨的許多挑戰,而 TI 則在不斷開發所需的支援技術。」

打造成功人形機器人所面臨的一項重大挑戰,是開發與人類相似的動作和靈活性。為了達到此目標, Apptronik 採用了 TI 的馬達控制技術。TI 微控制器和閘極驅動器及類比零件可提供精確、安全且具電源效率的馬達控制。由於 Apollo 在精巧的電池供電應用中有大量馬達共同運作,因此這些考量對發揮其功能而言極為重要。

藉助 TI 的馬達控制技術, Apollo 可協調多個馬達和關節,執行準確、精準且有效率的動作。這讓人形機器人能在保持平衡和穩定的狀態下用雙腿行走,或執行操控任務,例如抓取不同尺寸和形狀的物體。

人形機器人在不同產業中仍是新興且發展中的可行解決方案,因此目前尚未發布針對此類機器人的官方安全標準。儘管如此,在將人形機器人整合到繁忙的人類環境中時,安全仍為關鍵的設計挑戰, Apptronik 優先考慮安全,並正在協助影響和維護安全標準,特別是針對人形機器人的安全標準。

 

 

Apollo 採用 TI 已通過 Technischer Überwachungsverein (TÜV SÜD) 功能安全認證的技術,並與 TI 在硬體元件選擇和功能安全方法上密切合作。TI 提供創新且可靠的零件,協助 Apptronik 為即將推出的人形機器人專用系統級功能安全認證做好準備。TI 也提供元件層級文件,例如功能安全失效率和故障模式、影響和診斷分析。

Conroy 表示:「為了在面向公眾的環境中有效部署人形裝置,我們認為必須與 TI 等業界領導者合作,為未來的 Apollo 與其他相關專案開發穩健的安全方法。

Apollo 配備 TI 的馬達控制解決方案和安全認證技術,可以在倉庫和工廠中執行重複性和勞力密集型的作業,例如單品揀選、搬運材料、運送裝有配套零件的料箱,以及將零件送到生產線上的工作人員手中。人形機器人可以提升安全性、增加效率,並讓人類員工有機會執行更高價值且對體力要求較低的任務。

人形機器人目前在製造業和物流業中最為常見,並且擅長執行重複性和/或體力要求高的任務。隨著 Apollo 的靈活性不斷提高,並具備執行更複雜動作的能力,它有可能影響更多產業。從長遠來看,像 Apollo 這樣的人形機器人有可能在零售、醫療、長照或家庭等環境中產生正面影響。

Conroy 表示:「 Apptronik 和 TI 持續合作開發更強化的安全方法和全新複雜馬達控制功能,這將有助於進一步增強這些機器人的多功能性。」

關於 Apptronik

Apptronik 是以人為中心的機器人公司,致力於開發 AI 支援的人形機器人。其目標是創造人類幫手,在生活的各個方面支援人類。Apptronik 的機器人 Apollo 旨在與人類深入協作,最初應用於製造和物流等關鍵產業,未來將應用於醫療保健、家庭等領域的。Apollo 是 Apptronik 近十年開發的結晶,汲取了該公司在之前 15 個機器人 (包括 NASA 的 Valkyrie 機器人) 上的廣泛研究成果。Apptronik 源自德州大學奧斯汀分校的人本機器人實驗室,目前擁有 150 名員工。

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