Technology18.12.2018

​Waar blijft de robotica revolutie?


Vandaag is de dag aangebroken om het eens te hebben over één van de belangrijkste fundamenten van ons dagelijks leven. Je raadt het vast al: Tandwielen natuurlijk! Ja, je leest het goed. Voor je afhaakt vraag ik je eerst even terug te denken aan een essentieel moment in je jeugd. Misschien was je 8 of 9 jaar oud, wellicht iets jonger. Misschien had je mazzel en kreeg je een nieuwe fiets **met versnellingen**. Door te schakelen kon je de ketting over verschillende tandwielen verplaatsen. Ineens was je in staat je vrienden bij te houden door het gebruik van deze versnellingsbak.

Versnellingsbakken zijn het hart van vele applicaties die wij dagelijks gebruiken. Het zet rotaties van een motor om in een krachtige beweging. Je ziet ze vaak niet, maar praktisch alles wat een elektromotor heeft en iets laat ronddraaien, heeft een versnellingsbak met tandwielen: van auto’s tot keukenmixers en van windmolens tot robots.

<i>Prototypes van de Archimedes Drive transmissie</i>
Prototypes van de Archimedes Drive transmissie

Gehypte software met antieke hardware

Robots, natuurlijk robots. Je hoort er elke dag in de media verschillende keren over. Hoe slim ze zijn, hoe ze de fysieke capaciteiten van de mens kunnen overnemen en hoe ze geneeskundige zorg voorgoed gaan veranderen. In deze blog wil ik het met jullie hebben over de reden waarom robots de mens nog niet vervangen, ze onze wonden niet hechten en onze maaltijden niet koken.

Om een robot te laten functioneren is er een samenwerking van 2 essentiële onderdelen nodig: software en hardware.

In de afgelopen 25 jaar zijn op het gebied van software gigantische sprongen gemaakt. Van aansturing tot AI (artificial intelligence). Medium.com onderzocht de wereldwijde verdeling van het topje van alle AI-startups: 7.500. Powertransmission.com heeft een lijst met alle powertransmission fabrikanten: 715. Dit geeft aan wat voor hype er is ontstaan op het gebied van softwareontwikkeling.

Dit brengt ons naar de hardware van de robot. Een robot bestaat hardware technisch uit een paar verschillende onderdelen: Motoren, transmissies en het frame. Frames worden lichter en sterker door het gebruik van geavanceerde metalen en kunststoffen. Elektromotoren die nu gebruikt worden in robots zijn zeer efficiënt en zijn in staat hoge toerentallen te draaien. Echter gaat dit hoge toerental gepaard met een laag koppel, weinig kracht dus. Hiervoor gebruiken we al decennia transmissies (ook wel versnellingsbak of drive genoemd). Deze zet de snelheid van de elektromotor om in een krachtig koppel. De maximale vertraging in een enkele stap is op dit moment 500:1. Dit betekent dat 500 rotaties van de elektromotor leiden tot 1 rotatie van de applicatie, maar wel met 500 keer zoveel kracht. Op dit moment zijn deze transmissies zwaar, duur en niet precies door speling tussen de tanden. Daarnaast zijn de levertijden van de meest geavanceerde transmissies buitensporig lang.

Archimedes, wie kent hem niet

Fundamenten voor massaproductie en dus een robotica revolutie zijn hiermee bloot gelegd. Robots moeten preciezer worden, lichter in gewicht, goedkoper en sneller te leveren zijn.

Transmissies in een robot zijn verantwoordelijk voor één derde de robot hardware kosten. Software is niet meer in staat robots nog preciezer te laten opereren door de speling tussen tandwielen (backlash).

Om dit op te lossen heeft de Delfste start-up, IMSystems, de eerste grote innovatie op het gebied van transmissies sinds 1957 gerealiseerd. In plaats van tanden in elkaar te laten haken, maakt IMSystems’ Archimedes Drive gebruik van stalen, holle cilinders die onder hoge druk tegen elkaar gedrukt worden. Door deze cilinders hard tegen elkaar te drukken, ontstaat hetzelfde effect als tanden die in elkaar haken. Omdat er hierdoor een continu contactoppervlak ontstaat, heeft IMSystems al bewezen tenminste 10x zo precies te zijn als de meest geavanceerde transmissie vandaag de dag beschikbaar. Toch een fijn idee als je op de operatietafel ligt.

Dit komt door de hoge vertraging die wij in een enkele stap kunnen realiseren: 10.000:1 (i.p.v. 500:1). Daarnaast maken wij in principe alleen holle cilinders, wat massaproductie met lage kosten realiseerbaar maakt. We hebben het dan nog niet over het lagere gewicht, de hoge efficiëntie, drastisch teruggebrachte lawaai en de terugdraaibaarheid van het systeem.

<i>Eerste demo robot die gebruik maakt van de Archimedes Drive</i>
Eerste demo robot die gebruik maakt van de Archimedes Drive

Alles vanzelf

Met deze blog wilde ik jullie bewust maken van het feit dat een revolutie op het gebied van robotica pas gerealiseerd kan worden als er niet alleen gekeken wordt naar software. Op dit moment ligt het probleem, maar ook de oplossing, bij hardware. Als IMSystems bij zijn volgende investeringsronde in het eerste kwartaal van 2019 het voor mekaar krijgt een doelbedrag van € 3,5 miljoen te verkrijgen, komt een vol geautomatiseerd ziekenhuis, de robot die je hond uitlaat, de geautomatiseerde automonteur een stap dichterbij en maken we fabrieken een veiligere plaats om te werken.

<i>De oprichters van IMSystems</i>
De oprichters van IMSystems

Deze blogpost is geschreven door Casper van Eersel.

Verder lezen over Robot

We hebben geen idee wanneer we met een robot praten

Jij denkt dat je op de chat de robot er altijd uitpikt? Vergeet het maar, we blijken gesprekken te hebben met robots zonder dat we het weten.

Online20.06.2024

We hebben geen idee wanneer we met een robot praten

Een gek gezicht: deze menselijk uitziende robot in een auto

Schattig of schrikbarend: een menselijke robot die in de bestuurdersstoel zit van een auto en er ook daadwerkelijk -zij het tergend langzaam- mee rijdt.

Automotive17.06.2024

Een gek gezicht: deze menselijk uitziende robot in een auto

Industrie 5.0: Integratie van menselijke ethiek en machinale efficiëntie voor duurzame groei

Industrie 5.0 staat voor schaalbaarheid met een doel: bedrijven groeien op een manier die zowel de samenleving als het milieu ten goede komt. Het introduceert systemen die menselijke creativiteit en machinale efficiëntie combineren om flexibele en veerkrachtige bedrijfsmodellen te ontwikkelen. 

Technology11.06.2024

Industrie 5.0: Integratie van menselijke ethiek en machinale efficiëntie voor duurzame groei

Besteed je metaalbewerking online uit

Heb je voor je bedrijf een specifiek onderdeel nodig, maar heb je zelf niet de mogelijkheid om het te maken? Dan zul je op zoek moeten naar een andere oplossing. Gelukkig is er in deze tijd, waarin techniek en online bestellen steeds gemakkelijker wordt, een andere oplossing voorhanden.

DC Business29.05.2024

Besteed je metaalbewerking online uit

Boston Dynamics-robot Spot gaat viral met TikTok-dansjes

Een groep studenten heeft een nieuwe missie: de robothond Spot TikTok-dansjes leren. Het ziet er schattig uit, maar heeft meer doelen.

Video27.05.2024

Boston Dynamics-robot Spot gaat viral met TikTok-dansjes

Google slaat eigen robothand met een hamer: dit is waarom

Google heeft een nieuwe robothand helpen ontwikkelen met Deepmind. En die heeft het ook meteen even flink geslagen met een hamer.

Technology09.05.2024

Google slaat eigen robothand met een hamer: dit is waarom

Boston Dynamics geeft zijn robothond haar, maar is het schattig?

Robothonden krijgen vaak kritiek: ze zien er niet zo schattig uit. Zou een beetje vacht met dopogen helpen? Oordeel zelf.

Technology02.05.2024

Boston Dynamics geeft zijn robothond haar, maar is het schattig?

Creepy: deze robothond heeft een vlammenwerper op zijn rug

Hij is doodeng: de robothond Thermonator. Hij is er om straten van sneeuw te ontdoen, zegt men, maar het is gewoon een griezel.

Technology26.04.2024

Creepy: deze robothond heeft een vlammenwerper op zijn rug

Verder lezen over Toekomst

De eerste legale E-step in Nederland: UrbMob Kick&Go

Steeds vaker zie je in Nederland op straat mensen (met name jongeren) met een e-step voorbij komen. E-step zijn dan ook al in grote getale verkrijgbaar. Maar helaas riskeer je daarmee vaak wel de kans op een boete. Of er...

Gadgets20.06.2024

De eerste legale E-step in Nederland: UrbMob Kick&Go

Terugleverkosten bij zonnepanelen: zo verminder je ze

De slimste manier om je terugleverkosten laag te houden, is door zoveel mogelijk van je eigen energie zelf te gebruiken. Wat je immers zelf gebruikt, hoef je niet terug te leveren. En kost je dus niets extra’s. Zo houd je grip op je energierekening.

Technology13.06.2024

Terugleverkosten bij zonnepanelen: zo verminder je ze

Houd je energierekening laag 
Industrie 5.0: Integratie van menselijke ethiek en machinale efficiëntie voor duurzame groei

Industrie 5.0 staat voor schaalbaarheid met een doel: bedrijven groeien op een manier die zowel de samenleving als het milieu ten goede komt. Het introduceert systemen die menselijke creativiteit en machinale efficiëntie combineren om flexibele en veerkrachtige bedrijfsmodellen te ontwikkelen. 

Technology11.06.2024

Industrie 5.0: Integratie van menselijke ethiek en machinale efficiëntie voor duurzame groei

Smart Health-webinar: Acceptatie van AI door zorgverleners en zorgvragers

Op 13 mei vond het Smart Health-webinar plaats, een hybride event georganiseerd door het Care Innovation Center West-Brabant en Slimmer Leven. De centrale vraag van deze bijeenkomst was hoe we AI kunnen ontwerpen zodat deze goed landt bij zowel zorgverleners als zorgvragers.

Events30.05.2024

Smart Health-webinar: Acceptatie van AI door zorgverleners en zorgvragers

VivaTech 2024: Peugeot zet hoog in op rijplezier met Hypersquare

Op de techbeurs VivaTech 2024, die van 22-25 mei in Parijs plaatsvindt, toont Peugeot zijn visie op toekomstig rijplezier met een innovatief Hypersquare stuursysteem. Dit systeem is een van de vele technologische vooruitgangen in het volledig elektrische Inception Concept, dat nu zijn publieke debuut maakt in Parijs.

Automotive23.05.2024

VivaTech 2024: Peugeot zet hoog in op rijplezier met Hypersquare

SAP opent een experience center dat volledig is gericht op AI

SAP Labs France, een SAP-dochteronderneming die zich bezighoudt met R&D-activiteiten, kondigt de opening aan van haar Customer Experience Center in het Zuid-Franse technologiepark Sophia Antipolis.

Technology17.04.2024

SAP opent een experience center dat volledig is gericht op AI

AI in de Zorg: Inzichten van HLTH Europe Roadshow 2024

Na de verhelderende presentaties tijdens de HLTH Europe Roadshow 2024 blijft één ding onmiskenbaar: de toekomst van de gezondheidszorg is nauw verweven met technologische innovatie.

Technology17.04.2024

AI in de Zorg: Inzichten van HLTH Europe Roadshow 2024

Die botsproef in de ruimte heeft een Nederlands tintje

Ergens in de uitgestrektheid van de ruimte zou zomaar een onopgemerkte asteroïde op koers kunnen liggen voor een frontale botsing met de aarde.

Technology15.04.2024

Die botsproef in de ruimte heeft een Nederlands tintje

Dit is HyperScout H.