Les robots mobiles pour environnements silencieux deviennent réalité grâce à la roue à entraînement direct de NSK

NSK a développé une innovante roue à entraînement direct à l´attention des OEM désireux de renforcer la mobilité de leurs robots autonomes ou collaboratifs. Spécifiquement conçus pour les environnements silencieux, comme les hôpitaux, les hôtels, les bureaux ou les bibliothèques, les robots équipés de la nouvelle roue peuvent porter et déplacer efficacement des charges maxi de 100 kg sans déranger quiconque

Les tendances numériques comme l´intelligence artificielle (IA) et l´apprentissage machine (AM) commencent à révéler leurs promesses dans des applications concrètes. On assiste ainsi à une intensification des efforts visant à développer des robots mobiles et le hardware de robots humanoïdes capables d´effectuer des tâches utiles à proximité immédiate des personnes

Le principal obstacle des systèmes comme les véhicules guidés autonomes (VGA) classiques utilisés dans les usines et les entrepôts, c´est le bruit qu´ils font. En revanche, la roue à entraînement direct de NSK est nettement plus silencieuse, ce qui en facilite l´utilisation dans les lieux publics et en dehors des environnements industriels. Les entreprises de services et les établissements publics par exemple ont besoin de robots silencieux pour ne pas gêner les conversations ni déranger les personnes dans leurs tâches.

Le fonctionnement silencieux de la roue NSK est imputable à sa structure sans engrenages (moteur en prise directe), qui exploite la technologie sous-jacente au moteur Megatorque de l´entreprise pour éliminer le bruit généré par les réducteurs classiques. L´utilisation du moteur Megatorque comme roue est un concept nouveau et NSK a dû inventer les moyens d´employer les pièces du système pour définir des spécifications optimales à un coût raisonnable.

Outre son faible bruit, la roue est conçue de façon à évoluer en toute sécurité dans l´entourage des personnes et s´avère idéale pour les robots de service, les chariots à assistance électrique et autres applications robotiques collaboratives (cobots). Elément fondamental de la conception, sa fonctionnalité de « rétroaction », qui facilite le retour aux opérations manuelles de poussée/traction en cas de problème.

Dans la pratique, l´entraînement spécifique nouvellement développé contrôle simultanément deux roues au moyen de signaux simples. Cet entraînement est équipé de capteurs mesurant la rotation, l´accélération et l´inclinaison de la roue ainsi que d´autres paramètres utiles. Les signaux des capteurs peuvent être générés à des fins d´exploitation par un PC embarqué dans des applications de robot autonome.

Le processus de développement a été intense pour parvenir à une solution de haute qualité, conciliant compétence technique et robustesse fonctionnelle. Un large éventail de technologies existantes (mécatronique, commandes logiciels notamment) a été mis à profit par l´équipe d´experts NSK chargée de concevoir un système pouvant répondre à un nouveau marché de la robotique. Ce travail a consisté pour une large part à recueillir l´avis de personnes travaillant par exemple dans des hôpitaux ou des bibliothèques, à découvrir le type de robot susceptible d´apporter la solution la plus adaptée à de tels environnements. Après tout, au-delà de l´envie de repousser les limites de la robotique, NSK ambitionne également de rapprocher les robots utiles de la vie quotidienne.

Photo 1 : La roue à entraînement direct de NSK montée sur un robot de service autonome.