Humanoide Roboter: Was sie sicher und stark macht

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Simulationssoftware von Ansys ermöglicht Ingenieuren die Entwicklung von Motoren mit hoher Drehmomentdichte und Getrieben mit niedrigem Übersetzungsverhältnis, damit Roboter in realen Umgebungen sanft mit Menschen interagieren.

Halodi Robotics nutzt die Simulationssoftware von Ansys im Rahmen des Ansys Start-up-Programms, um seine humanoiden Roboter zu entwickeln, die in alltäglichen Umgebungen unter Menschen arbeiten können. Humanoide Roboter können dazu beitragen, den zunehmenden Personalmangel zu lindern und wichtige Mitarbeitende für Tätigkeiten mit hohen Qualifikationsanforderungen freizustellen. Diese Roboter werden Aufgaben wie die nächtliche Überwachung von Gebäuden, das Auffüllen von Lebensmittelregalen und logistische Aufgaben in Krankenhäusern übernehmen. Mit dem Elite Channel Partner ermöglichte Ansys Halodi Robotics eine um Monate verkürzte Entwicklungszeit.

Humanoide Roboter: Sicherheit ist das Wichtigste

Bis jetzt hat man Roboter nur in Fabriken gesehen, wo sie sich wiederholende und präzise Aufgaben ausführen. Bei humanoiden Robotern besteht der größte Unterschied darin, dass sie in der Lage sind, mit der Welt zu interagieren, so wie es Menschen tun. Dabei ist die Sicherheit der wichtigste Faktor für einen erfolgreichen Einsatz. Die Ingenieure von Halodi Robotics haben mit Hilfe von Ansys Motoren entwickelt, die stark genug sind, um schwere Pakete in einem Lagerhaus zu heben, und die gleichzeitig sanft genug sind, um einen Laptop zu greifen und ihn einem menschlichen Kollegen zu reichen.

Assistent für das Gesundheitspersonal

Im vergangenen Frühjahr testete Halodi Robotics seinen Roboter EVE als Assistent für das Gesundheitspersonal im Sunnaas-Krankenhaus in Norwegen, wo er logistische Aufgaben erledigte. Das Krankenhaus stellte fest, dass der Einsatz von EVE als Assistent das Potenzial hat, rund 200 Stunden, die das Pflegepersonal mit einfachen logistischen Aufgaben verbringt, einzusparen, so dass mehr Zeit für die Pflege der Patienten bleibt.

„Bei der Entwicklung eines humanoiden Roboters, der mit Menschen interagiert und unter Menschen arbeitet, muss die Sicherheit an erster Stelle stehen. Unser Ziel ist es, ein passiv sicheres Produkt zu entwickeln, das auch dann noch ungefährlich ist, wenn alles versagt“, sagt Bernt Øivind Børnich, Geschäftsführer von Halodi Robotics. „Die Simulation der Konstruktion von leistungsstarken und dennoch sicheren Elektromotorsystemen mit der Ansys-Software hat die Entwicklungszeit unserer zweiten Motorengeneration um Monate verkürzt.“

Die Ingenieure von Halodi Robotics verwendeten die Simulationssoftware Ansys Motor-CAD, um Motoren zu entwickeln, die biologische Strukturen nachahmen, wie zum Beispiel menschliche Muskeln. Synthetische Faserfäden, die mit Aktuatoren verbunden sind, werden von sehr leichten Motoren mit niedriger Drehzahl und sehr hohem Drehmoment angetrieben. Diese Motoren bieten die hohe Leistung und die energiesparenden Interaktionen, die für humanoide Roboter erforderlich sind.

Humanoide Roboter: Sicher mit Menschen arbeiten

„Wir sind erstaunt darüber, was Halodi Robotics erreicht hat. Mit Hilfe der Ansys-Software können die Ingenieure humanoide Roboter so gestalten, dass sie sicher in der Nähe von Menschen arbeiten können“, sagt Walt Hearn, Vice President of Global Sales and Customer Excellence bei Ansys. „Roboter aus engen, strukturierten industriellen Umgebungen herauszuholen und sie in die Lage zu versetzen, mit Menschen in realen Umgebungen zu interagieren, ist ein bedeutender Fortschritt in der Robotik-Technologie.“

Info: Ansys 2023 R1

Die Software- und Service-Verbesserungen in Ansys 2023 R1 sollen die Leistungsmerkmale bündeln und verstärken, die die technische Simulation multidisziplinären Ingenieurs- und F&E-Teams bietet. Ansys 2023 R1 ermöglicht es Unternehmen, Komplexität und Integrationsherausforderungen besser zu meistern. Somit können sie Produkte entwickeln und profitieren dabei von Leistungsverbesserungen, multidisziplinären Workflow-Integrationen und neuartigen Funktionen.

Mit dem Ansys 2023 R1 Update können Ingenieure mit neuen Cloud-Optionen und der optimierten Nutzung mehrerer Grafikprozessoren (GPUs) komplexere Produkte schneller simulieren. Die neue Version verspricht einen gesteigerten Nutzen der Simulation durch die Unterstützung von kollaborativen, modellbasierten Systementwicklungs-Workflows (MBSE). Die erweiterte Integration von künstlicher Intelligenz/Maschine Learning (KI/ML) und anderen fortschrittlichen Technologien erhöht zudem die Effizienz und verbessert die Benutzerfreundlichkeit.

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