人形機器人:靈巧動作的需求
手,是人類最常用的工具,他的靈活度、精細動作能力及感官回饋,使其成為身體與環境之間的重要介面。要在人工手上重現這些功能,是機器人領域最大的挑戰之一,同時也是最艱鉅的任務。無論是在自動化、醫療機器人、工業應用或現代義肢中,機器人手都被期待能模仿人類數千年來所進化出的完美能力:協調複雜動作、使用多種抓握方式、回應外部刺激並精準控制施力。這不僅僅與形狀和活動範圍有關,還涉及微型馬達、智慧控制以及因應環境變化的適應能力。
人類的手是高度複雜且精密的結構,由 27 塊骨骼、30 多個關節與肌肉以及無數肌腱組成,提供了最大的靈活度與控制力。對人工手而言,設計必須同時兼具堅固與靈活、輕巧與穩定,以及緊湊與高效。這是一個對材料、設計,尤其是驅動技術的巨大考驗!電動馬達確保了強勁的動作,感測器提供必要的回饋,而智慧控制系統則即時協調各種運作。簡而言之,若要讓機器人手能像人類般自然地運動,必須依靠精密且協調完善的內部元件。這種科技與生物的融合,不僅能幫助恢復失去的能力,也能拓展人類的可能性。人形機器人與現代義肢之間的界線正逐漸模糊,因為兩者都運用相似的技術原理,讓動作更貼近人類。
精細動作
人形機器人代表著人工智慧與物理世界的連結。他們的雙手不只是工具,更是表達與互動的媒介。動作品質—是否流暢、有力、精準—主要取決於背後的驅動技術。微型化、精準度、動態表現及能源效率,不僅是口號,更是成功的關鍵因素。唯有這些元素完美結合,動作才能自然到幾乎無法區分人與機器。能源效率尤其重要,因為空間與電源有限,驅動系統仍必須可靠運作。
為了讓機器人或義肢的手指能獨立活動,每根手指通常需要一個或多個致動器。一隻人工手往往需要超過 20 個驅動單元,才能完成最複雜的動作。這些驅動系統通常由 馬達、編碼器、行星齒輪箱、螺桿以及控制器組成,並且必須極度緊湊。唯有如此,手指才能靈活切換不同的抓握模式——從細緻的操作到有力的握持。FAULHABER SXR 系列直流馬達特別適合這樣的應用。憑藉創新的繞線幾何設計、高效稀土磁鐵,以及多樣化的高精度行星齒輪箱搭配選項,為人工手的應用提供了理想條件。
一手無限可能
FAULHABER 擁有數十年的高精密驅動系統研發與製造經驗,深知機器人手與現代義肢對技術的嚴苛要求。FAULHABER 的微型馬達被廣泛應用於全球高階醫療義肢以及機器人系統中。在極小的空間裡,實現了過去僅存在於想像中的動作:強大、靈敏且充滿動態。無論是在人體內,還是在人形機器人身上,每一個動作的品質,都源自於正確的驅動系統。

