De opkomst van humanoïde robots: AI, 3D-printen en de toekomst van automatisering.

Charles R. Goulding en Preeti Sulibhavi laten zien hoe 3D-printen, AI en automatisering de opkomst van humanoïde robots stimuleren, waarbij grote spelers als Apptronik, Tesla en Google de leiding nemen.

Humanoïde robots staan ​​aan het front van een technologische revolutie en staan ​​op het punt om industrieën te transformeren door taken uit te voeren die repetitief, gevaarlijk of vervelend zijn voor mensen. Vooruitgang in 3D-printen, kunstmatige intelligentie (AI) en automatiseringsplatforms zijn cruciaal in deze transformatie, en maken de ontwikkeling en inzet mogelijk van geavanceerde robots die complexe taken kunnen leren en uitvoeren.

Apptronik’s financieringsronde van US$ 350 miljoen

Apptronik, in 2016 ontstaan ​​uit het Human Centered Robotics Lab (HCRL) van de University of Texas in Austin, heeft onlangs US$ 350 miljoen veiliggesteld in een financieringsronde onder leiding van B Capital en Capital Factory, met deelname van Alphabet, het moederbedrijf van Google. Deze investering is opmerkelijk omdat Google de robotmarkt opnieuw betreedt nadat het eerder in 2017 zijn robotbedrijf Boston Dynamics verkocht . Boston Dynamics heeft vandaag de dag een humanoïde robot op de markt, de Atlas®, een volledig elektrisch model.

Apptronik’s spin-out van de HCRL en 3D-printen

Het Human-Centered Robotics Lab (HCRL) maakt gebruik van 3D-printen in zijn onderzoeks- en ontwikkelingsinspanningen. Apptronik is ontstaan ​​en voortgekomen uit het HCRL, een faciliteit die zich richt op het bouwen van robots die veilig en effectief naast mensen kunnen werken, waarbij 3D-printen wordt gebruikt om aangepaste componenten en prototypes te ontwikkelen die de functionaliteit en aanpasbaarheid van hun robotsystemen verbeteren.

De investering is gericht op het opschalen van de productie van Apptronik’s AI-aangedreven humanoïde robots, met name het Apollo-model, dat is ontworpen om taken uit te voeren in magazijnen en productiefaciliteiten. Het bedrijf is van plan om Apollo’s toepassingen uit te breiden naar sectoren zoals ouderenzorg en gezondheidszorg.

Zowel Google als Tesla zijn koplopers in het integreren van 3D-printen en AI in hun bedrijfsvoering.

Tesla heeft 3D-printen gebruikt bij de ontwikkeling van zijn voertuigen, waarbij additieve productietechnieken worden gebruikt om complexe componenten efficiënter te produceren. Deze aanpak is instrumenteel geweest in het ontwerp en de productie van onderdelen voor hun elektrische voertuigen, wat heeft bijgedragen aan lagere productiekosten en meer innovatie.

Het moederbedrijf van Google, Alphabet, heeft geïnvesteerd in Apptronik, ter ondersteuning van de ontwikkeling van door AI aangestuurde humanoïde robots. Deze investering onderstreept Google’s toewijding aan het bevorderen van innovatie op het snijvlak van AI en robotica.

In februari 2025 onthulde Meta (het moederbedrijf van Facebook) zijn plannen om verder te investeren in door AI aangestuurde humanoïde robots. Hiermee zou Meta het opnemen tegen humanoïde rivalen zoals Google en Tesla. Llama is de naam van Meta’s belangrijkste serie AI-fundamentmodellen, die een groeiende reeks generatieve AI-producten op de socialemediaplatforms van het bedrijf aandrijven.

In een memo zei Andrew Bosworth, Chief Technology Officer van Meta, dat de nieuwe humanoïde roboticagroep zich zou richten op onderzoek en ontwikkeling met betrekking tot “humanoïde consumentenrobots met als doel de platformcapaciteiten van Llama te maximaliseren.” Bosworth heeft inmiddels John Koryl aangenomen als Vice President of Retail. Koryl was voorheen CEO van The RealReal, dat de Quest AI-headsets van Meta en de slimme brillen van Ray-Ban verkocht die door EssilorLuxottica werden aangeboden , en heeft ervaring met AI-gestuurde productlijnen.

Bovendien is er onlangs een gerucht gegaan dat Apple deze markt zou kunnen betreden. Als Apple de markt betreedt, zou het vermoedelijk zijn diepgaande functionele ontwerpexpertise kunnen integreren in humanoïde robots.

De rol van 3D-printen in humanoïde robotica

3D-printen, of additieve productie, is een integraal onderdeel geworden van het ontwerp en de productie van humanoïde robots. Het maakt snelle prototyping, maatwerk en de creatie van complexe structuren mogelijk die zowel lichtgewicht als duurzaam zijn. Deze technologie versnelt ontwikkelingscycli en verlaagt kosten, waardoor het haalbaar wordt om ingewikkelde componenten te produceren die essentieel zijn voor humanoïde robots .

Tesla heeft bijvoorbeeld zand-3D-printen omarmd om mallen te maken voor onderdelen in het autoproductieproces. Deze aanpak is een aanvulling op hun bestaande methoden, zoals ‘gigacasting’, om de productie-efficiëntie te verbeteren.

Op dezelfde manier heeft Freeform Future Corp., een startup die gespecialiseerd is in 3D-metaalprinten, AI-gestuurde 3D-printers ontwikkeld die complexe metalen onderdelen kunnen produceren. Het bedrijf haalde onlangs $ 14 miljoen op om een ​​AI-gestuurde 3D-printfabriek te bouwen, wat de groeiende investering in het combineren van AI- en 3D-printtechnologieën benadrukt.

AI en automatisering: robots leren door middel van observatie

Kunstmatige intelligentie heeft humanoïde robots de mogelijkheid gegeven om taken te leren door menselijke handelingen te observeren, waardoor expliciete programmering overbodig is geworden. Dit observationele leren stelt robots in staat om zich efficiënt aan te passen aan nieuwe taken, waardoor hun veelzijdigheid in verschillende toepassingen wordt vergroot.

Tesla’s Optimus-robot is een voorbeeld van dit vermogen. Optimus werd in augustus 2021 onthuld en is ontworpen om gevaarlijke, repetitieve en saaie taken van mensen over te nemen. Tesla wil deze robotische werkkracht integreren voor assemblagetaken in de autoproductie, een uitdagende toepassing van robotautomatisering.

De rol van 3D-printen in humanoïde roboticatechnologie mag niet over het hoofd worden gezien of onderschat. Volgens een uitgebreide studie uit 2022 met de titel “The Role of 3D-Technologies in Humanoid Robotics A Systematic Review for 3D-Printing in Modern Social Robots” door Jayesh Saini et al, zijn er ongeveer eenenzestig gepubliceerde onderzoeksartikelen over het onderwerp 3D-printen in het veld van humanoïde robotica. Het onderstaande diagram illustreert de segmenten waaruit deze studies bestaan.

De belastingaftrek voor onderzoek en ontwikkeling

De nu permanente belastingaftrek voor onderzoek en ontwikkeling (R&D) is beschikbaar voor bedrijven die nieuwe of verbeterde producten, processen en/of software ontwikkelen.

3D-printen kan helpen de R&D-belastingkredieten van een bedrijf te verhogen. Lonen voor technische werknemers die 3D-geprinte prototypes maken, testen en herzien, zijn doorgaans in aanmerking komende uitgaven voor het R&D-belastingkrediet. Op dezelfde manier kan, wanneer het wordt gebruikt als een methode om een ​​proces te verbeteren, tijd die wordt besteed aan het integreren van 3D-printhardware en -software ook een in aanmerking komende R&D-uitgave zijn. Tot slot kunnen, wanneer het wordt gebruikt voor modellering en preproductie, de kosten van filamenten die tijdens het ontwikkelingsproces worden verbruikt, ook worden terugverdiend.

Of het nu wordt gebruikt voor het maken en testen van prototypes of voor de uiteindelijke productie, 3D-printen is een geweldige indicator dat er R&D Credit-geschikte activiteiten plaatsvinden. Bedrijven die deze technologie op enig moment implementeren, zouden moeten overwegen om te profiteren van R&D Tax Credits.

Conclusie

De convergentie van 3D-printen, AI en automatiseringsplatformen stuwt de ontwikkeling van humanoïde robots voort die taken kunnen uitvoeren die repetitief, gevaarlijk of vervelend zijn voor mensen. Bedrijven als Apptronik, Tesla en Google lopen voorop en gebruiken deze technologieën om robots te creëren die kunnen leren door observatie en zich kunnen aanpassen aan verschillende rollen in verschillende sectoren. Naarmate deze technologieën zich blijven ontwikkelen, kunnen we een toekomst verwachten waarin humanoïde robots integrale partners worden op de werkvloer, waardoor de efficiëntie en veiligheid in talloze sectoren worden verbeterd.

About The Author