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EO POWER/AUTOMOTIVE - GIUGNO/LUGLIO 2025 XI GAN Il mondo sta vivendo una rapida trasformazione nel set- tore dell’automazione e i robot umanoidi stanno emer- gendo come una soluzione rivoluzionaria alla carenza di manodopera, soprattutto nei Paesi sviluppati, a causa dell’invecchiamento della popolazione e del calo della natalità. Progettati per imitare la forma e le abilità uma- ne, i robot umanoidi sono sempre più integrati in settori come la sanità, la produzione industriale e i servizi alla persona. Elemento cardine di questi robot è l’elettronica di con- trollo sofisticata, che consente di garantire un movimen- to efficiente, la percezione sensoriale e il processo deci- sionale. Per raggiungere un’agilità e un’autonomia simili a quelle umane, i robot umanoidi si affidano a una combi- nazione di sistemi di controllo motore, sistemi di visione e processi decisionali basati sull’intelligenza artificiale, che richiedono un’elettronica di potenza ad alte presta- zioni. I dispositivi di potenza tradizionali in silicio pre- sentano limitazioni in termini di dimensioni, efficienza e affidabilità, ostacoli che limitano la piena realizzazio- ne della robotica umanoide. È qui che entrano in gioco i L’avvento dei robot umanoidi e la domanda di dispositivi elettronici d’avanguardia Alex Lidow CEO Marco Palma Director, Motor Drives Systems and Applications (EPC - Efficient Power Conversion) transistor di potenza e i circuiti integrati (IC) in nitruro di gallio (GaN). Le sfide: i principali limiti dell’attuale tecnologia dei robot umanoidi 1. Efficienza del controllo motore I robot umanoidi utilizzano fino a 40 motori brushless in corrente continua (BLDC) per gestire i movimenti delle articolazioni, degli arti e dei componenti meccanici. I mo- tori che muovono le articolazioni più piccole richiedono una bassa corrente, mentre le articolazioni più robuste, come le anche o le gambe, richiedono fino a 150 A. Indi- pendentemente dalla potenza richiesta, i motori devono funzionare in modo efficiente, per ridurre al minimo il consumo di energia e la generazione di calore, fattori cri- tici per garantire le prestazioni e l’affidabilità complessi- ve dei robot. Tuttavia, gli inverter con transistor MOSFET tradizionali in silicio sono limitati nel funzionamento con frequenze PWM inferiori a 40 kHz e comportano: • Elevate perdite di energia e generazione di calore, che riducono l’efficienza del motore. Fonte: StockCake