Robotica
Vaarwel hydrauliek: de Atlas-robot wordt elektrisch
Voeg Securities.io toe aan je voorkeursbronnen op Google
Boston Dynamics presenteerde in april 2024 een volledig elektrische versie van Atlas. Het nieuwe ontwerp bouwt voort op meer dan tien jaar onderzoek met de hydraulische voorganger. Het gaat om een ontwikkelingstraject voor praktische toepassingen, niet om een robot die toen al algemeen te koop was.
Een opvallende introductie
Het nieuws verscheen in een aankondiging met een demonstratievideo. Daarin ligt Atlas eerst met zijn gezicht naar beneden op een betonnen vloer. Het nieuwe model oogt compacter, met strakke lijnen en zonder de zichtbare leidingen van de voorganger.
De benen buigen bij de knieën en de voeten draaien naar de grond aan weerszijden van de heupen. Vervolgens komt de robot overeind en brengt hij zichzelf in balans. Die beweging wijkt duidelijk af van de manier waarop een mens zou opstaan.
Kleiner en Slanker
Vervolgens draaien lichaamsdelen ongeveer 180 graden richting de camera. De ronde kop en de verlichte ring geven de robot een herkenbaar uiterlijk. Uit de buitenkant alleen valt niet af te leiden welke sensoren achter het voorpaneel zitten.
Atlas beweegt naar de camera en loopt daarna uit beeld. Zo toont de video het compacte ontwerp en de manier waarop de nieuwe robot beweegt. Het gaat om een demonstratie, geen volledige vergelijking van alle prestaties.
Humanoïde robotica
Mensachtige robots spreken al meer dan een eeuw tot de verbeelding van ingenieurs en sciencefictionschrijvers, van huishoudelijke helpers tot mechanische soldaten. Recente ontwikkelingen in sensoren, aandrijving en software brengen sommige praktische toepassingen dichterbij.
Atlas behoort tot een groeiend aantal humanoïde robots die worden ontwikkeld voor werkplekken. De menselijke lichaamsvorm kan handig zijn in omgevingen die voor mensen zijn ingericht. Het doel is onder meer repetitieve, nauwkeurige of gevaarlijke taken betrouwbaar uit te voeren.
De hydraulische Atlas stopt, maar blijft belangrijk
Boston Dynamics beëindigde in april 2024 het ontwikkelprogramma van de hydraulische Atlas. Meer dan tien jaar experimenten leverden kennis op over balans, beweging en manipulatie van voorwerpen. Atlas was een onderzoeksplatform, niet de allereerste robot van het bedrijf.
De hydraulische Atlas gebruikte vloeistof onder druk om de gewrichten aan te drijven. Daarmee kon de robot grote krachten leveren en zware voorwerpen verplaatsen. Daar stonden specifieke technische en onderhoudsuitdagingen tegenover.
Het eerdere ontwerp was forser en had een andere gewichtsverdeling en loopbeweging. Toch demonstreerde de hydraulische Atlas indrukwekkende bewegingsmogelijkheden, waaronder sprongen en parkour.
Van dozen tillen tot acrobatische bewegingen: het hydraulische programma liet zien wat dynamische humanoïde robots konden bereiken en vormde de basis voor verder onderzoek.
Waarom overstappen van hydraulische naar elektrische aandrijving?
Met de elektrische versie kiest Boston Dynamics voor een andere technische basis. De opgedane ervaring met de hydraulische robot kan daarbij worden gebruikt. De voordelen hangen af van het complete ontwerp en de beoogde taken.
De complexiteit van hydrauliek
Een hydraulisch systeem heeft onder meer vloeistof, pompen, kleppen en leidingen nodig. Storingen kunnen ontstaan in de vloeistofkringloop, elektronica of mechanische onderdelen. Elektrische aandrijving vermijdt een deel van die componenten, maar heeft ook eigen storingsrisico’s.
Onderhoud en reparaties
Bij hydrauliek moeten vloeistofkwaliteit, druk en afdichting goed worden beheerd. Lekkages of veranderingen in de viscositeit kunnen de werking verstoren en soms schade veroorzaken.
Elektrische aandrijfmodules kunnen in sommige ontwerpen eenvoudiger te vervangen zijn. Of dat goedkoper, sneller of betrouwbaarder is, hangt af van de constructie en toepassing. Elektrische motoren zijn zelf ook elektromechanische systemen.
Afmetingen en gewicht
De elektrische Atlas oogt compacter dan zijn voorganger. Het hydraulische systeem had pompen, drukvloeistof en bijbehorende componenten nodig; het ging om hydraulische pompen, niet om luchtcompressoren.
Bij het nieuwe ontwerp zijn geen externe hydraulische leidingen zichtbaar. Hoe afmetingen, gewicht en belastbaarheid zich precies verhouden, vereist specificaties en metingen; de video alleen geeft daar geen volledig antwoord op.
Meer bewegingsvrijheid
Het bewegingsbereik hangt af van de gewrichten en de volledige constructie. Elektrische aandrijving kan nieuwe ontwerpkeuzes mogelijk maken, maar niet elk elektrisch gewricht kan onbeperkt draaien en hydraulische aandrijving is niet per definitie tot een kleine hoek beperkt.
Efficiënt bewegen
Het elektrische ontwerp behoudt een humanoïde vorm, maar hoeft menselijke bewegingsbeperkingen niet na te bootsen. De demonstratie laat gewrichtsbewegingen zien die voor mensen niet mogelijk zijn; daaruit volgt niet dat alle motoren onbeperkt 360 graden draaien.
Dat uitgangspunt is in de eerste dertig seconden van de video duidelijk zichtbaar. Extra flexibiliteit kan helpen om voor een taak een geschikte beweging te kiezen, maar garandeert niet automatisch de hoogste efficiëntie in elke situatie.
Een betere greep
Een robot moet kunnen vaststellen hoe stevig hij een hard of zacht voorwerp kan vastpakken. Mensen combineren daarvoor tastzin, waarneming en ervaring. Robots hebben sensoren en regelsoftware nodig om voldoende kracht te leveren zonder schade te veroorzaken.
Boston Dynamics ontwikkelt verschillende grijpers voor uiteenlopende taken. De bruikbaarheid hangt niet alleen af van de aandrijving, maar ook van waarneming, krachtenregeling en de vorm van het voorwerp.
Besturen, programmeren en bewaken
Motorregeling en sensoren helpen om bewegingen nauwkeurig aan te sturen en de toestand van de robot te volgen. De keuze tussen elektrische en hydraulische aandrijving blijft een afweging van prestaties, gewicht, kosten en toepassing.
Ook software speelt een belangrijke rol. Daarmee kunnen gebruikers robotgegevens verzamelen, activiteiten volgen en informatie gebruiken om de inzet te verbeteren. Welke functies beschikbaar zijn, verschilt per robot en softwareversie.
De rol van AI
Robotontwikkelaars gebruiken machine learning, computervisie en andere AI-technieken om waarneming en bediening te verbeteren. Taalmodellen kunnen interfaces met tekstinstructies ondersteunen, maar zijn niet op zichzelf een garantie voor veilige autonome bewegingen.
Onderdeel van een groter geheel
Een bruikbare robot vraagt meer dan goede hardware. Ook infrastructuur, verbindingen, werkprocessen, opleiding, simulaties en bedrijfsmodellen zijn nodig om hem in een organisatie te laten functioneren.
Die ondersteunende systemen kunnen helpen bij een verantwoorde introductie. De robot en zijn omgeving moeten samen worden ontwikkeld en getest.
Robotvloten
Boston Dynamics introduceerde in 2024 Orbit, een platform voor beheer van robots en bijbehorende gegevens. De naam is Orbit, niet Orbits. Gegevens uit meerdere robots kunnen helpen om een locatie te volgen en inzet te plannen.
Orbit-software
Orbit bood in 2024 centraal beheer voor Spot-robots, locatiekaarten en inspectiegegevens. Integratie van Stretch en Atlas was aangekondigd voor later. Het platform was dus niet toen al een bediening voor alle drie de robottypen.
Boston Dynamics
Boston Dynamics heeft jarenlange ervaring met humanoïde onderzoeksrobots. Hyundai Motor Group voltooide in juni 2021 de overname van een belang van 80%. Voor de elektrische Atlas werd Hyundai ook genoemd als eerste testpartner, voordat verdere klanten zouden volgen.
Hyundai Motor Company
Hyundai Motor Company is gevestigd in Seoul, Zuid-Korea, en werd opgericht in 1967. Het autobedrijf maakt deel uit van Hyundai Motor Group; die namen zijn niet volledig uitwisselbaar.
Het oorspronkelijke artikel beschreef een koersstijging van ongeveer 6% voor Hyundai Motor Company in de voorafgaande twee weken. Dit is een momentopname uit 2024. De Atlas-presentatie kan belangstelling voor robotica wekken, maar garandeert geen verdere koersstijging.
Ervaring met marktintroducties
Boston Dynamics had al commerciële ervaring opgedaan met Spot en Stretch. Voor Atlas wilde het bedrijf een gefaseerd traject met geselecteerde klanten volgen, vergelijkbaar met de introductie van Stretch.
Bij de aankondiging waren volgens Boston Dynamics al meer dan 1.500 Spot-robots ingezet. Atlas zou eerst samen met een kleine groep klanten worden getest, te beginnen met Hyundai. Het was geen directe brede marktintroductie.
Een gefaseerde invoering maakt het mogelijk om problemen te ontdekken en hardware, software en dienstverlening te verbeteren op basis van praktijkgegevens. Het sluit technische risico’s of tegenvallers niet uit.
Concurrenten
Steeds meer bedrijven ontwikkelen humanoïde robots. Hun projecten richten zich deels op vergelijkbare taken als Atlas, maar verschillen in ontwerp, ontwikkelingsfase en beoogde markt.
Tesla
TSLA Prijsgrafiek
TSLA Prijsgrafiek
Een van die bedrijven is Tesla, onder leiding van Elon Musk. De ervaring van Tesla met voertuigen en productie kan relevant zijn voor robotontwikkeling, maar massaproductie van auto’s is niet hetzelfde als massaproductie van humanoïde robots.
Tesla is gevestigd in Austin, Texas, en ontwikkelt onder meer elektrische voertuigen en energieproducten. Het oorspronkelijke artikel meldde een koersstijging van circa 20% in de voorafgaande twee weken van 2024. De terugroepactie voor ruim twee miljoen voertuigen wegens Autosteer-risico’s betrof een software-update; die betekende niet dat al die auto’s fysiek moesten worden teruggebracht.
Optimus
Optimus is Tesla’s (TSLA ) humanoïde robotproject. In september 2022 werd een vroeg prototype getoond en in december 2023 volgde de tweede generatie. Demonstraties van koffie bereiden of kleding vouwen bewijzen niet dat alle taken autonoom gebeurden; bij de bekende video van het shirt vouwen was menselijke bediening betrokken.
Figure
Figure is een robotbedrijf met investeerders zoals Microsoft (MSFT ) en Nvidia (NVDA ). In de financieringsronde van februari 2024 namen ook OpenAI Startup Fund, Jeff Bezos via Bezos Expeditions, Intel Capital (INTC ) en ARK Invest deel. ChatGPT is een product, geen afzonderlijke investeerder. Figure combineert AI met robotica om praktische toepassingen te ontwikkelen.
Computervisie en AI helpen zulke robots om voorwerpen en hun omgeving te herkennen. Hoe goed dat werkt, moet per taak en onder verschillende omstandigheden worden getest.
De ontwikkeling van humanoïde robots in beeld
De elektrische Atlas markeert een nieuwe fase in het programma van Boston Dynamics. Het ontwerp beoogt meer kracht, behendigheid en bewegingsvrijheid. De presentatie onderbouwde echter geen volledige vergelijking van snelheid, gewicht of batterijduur en betekende niet dat een huishoudrobot direct beschikbaar kwam.
Lees meer nieuws over robotica
