Les avancées dans le mouvement des robots et la fabrication entraînent des gains d'efficacité

Les développements récents dans la recherche en robotique et la fabrication se sont concentrés sur l'amélioration de l'efficacité et des performances des robots, avec de nouvelles méthodes permettant des mouvements plus fluides et des coûts de production réduits.

Les roboticiens travaillent sur des techniques qui améliorent la fluidité du mouvement des robots en accélérant les calculs dérivés, ce qui soutient une planification des mouvements plus efficace et précise. Les chercheurs de l'Université de Yale ont introduit l'optimisation Web of Affine Spaces (WASP), une méthode qui accélère ces calculs en réutilisant des informations computationnelles, entraînant des gains de performance de sept à dix fois par rapport aux approches précédentes.

La méthode WASP permet aux robots de planifier leurs chemins autour des obstacles de manière plus efficace en temps réel, permettant une planification des mouvements plus profonde et plus réactive. Cette approche contribue à rendre les mouvements des robots plus gracieux et adaptables dans des environnements complexes.

En plus des améliorations logicielles, les choix matériels tels que les moteurs sans balais ont joué un rôle dans l'augmentation de l'efficacité des robots. Les moteurs sans balais atteignent généralement des efficacités énergétiques supérieures à 85 % et ont une durée de vie opérationnelle plus longue que les moteurs à balais, qui varient de 60 % à 75 % d'efficacité. Cela entraîne une réduction des coûts d'entretien et d'exploitation pour les robots de service qui dépendent de ces composants.

Ce que les chiffres montrent

• Les coûts unitaires des robots humanoïdes sont passés de 50 000 à 250 000 $ à 30 000 à 150 000 $ en 2024
• La fabrication chinoise représente 63 % des chaînes d'approvisionnement clés des robots humanoïdes
• Les modules articulaires représentent 60 à 70 % du coût total du système de robot humanoïde
• Les robots industriels peuvent réduire leur consommation d'énergie jusqu'à 40 % avec un mouvement optimisé

Les robots humanoïdes dépendent fortement des modules articulaires, qui comprennent des moteurs, des réducteurs, des capteurs et des encodeurs. Ces modules représentent environ 60 % à 70 % du coût total d'un système de robot humanoïde. Les modules articulaires harmoniques sont particulièrement importants en raison de leur densité de couple élevée, de leur précision et de leur faible jeu, bien qu'ils restent un composant coûteux.

Les innovations en matière de fabrication ont contribué à une réduction substantielle du coût des robots humanoïdes. En 2024, les coûts unitaires ont chuté d'environ 40 %, atteignant une fourchette de 30 000 à 150 000 $, contre 50 000 à 250 000 $ l'année précédente. Cette diminution a été soutenue par l'échelle et la gestion des coûts fournies par les fabricants chinois, qui contrôlent 63 % des chaînes d'approvisionnement pour les composants clés.

L'efficacité énergétique s'est également améliorée dans les robots industriels. Lorsque les robots sont programmés pour une accélération et une décélération fluides, ils peuvent réaliser jusqu'à 40 % d'économies d'énergie sans changements notables dans leurs trajectoires de mouvement. Cette optimisation aide à réduire les dépenses opérationnelles et soutient les efforts de durabilité dans les industries automatisées.

Dans l'ensemble, les avancées tant dans les algorithmes logiciels que dans les composants matériels contribuent à des robots plus efficaces, rentables et réactifs. Ces améliorations façonnent la direction future de la robotique tant dans les applications industrielles que de service.

* Cet article est basé sur des informations publiquement disponibles au moment de la rédaction.