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Stärkung von Physical AI mit Infineon

AI01 Okt. 2022
Ein schlanker humanoider Roboter hält einen kleinen Infineon Mikrochip zwischen seinen Fingern
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Halbleiterarchitektur für humanoide Roboter

Humanoide Roboter vereinen präzise Bewegungen, Echtzeitwahrnehmung, batteriebetriebenen Betrieb, verteilte Steuerung, funktionale Sicherheit, Kommunikation und Lifecycle-Schutz. Infineon unterstützt diese Anforderungen mit Halbleiterbausteinen für Motorsteuerung, Sensorik, Batteriemanagement, Laden, Energieverteilung, Konnektivität, Speicher, Schutz und hardwarebasierte Sicherheit.

Lösungen für Design-Herausforderungen

Entwickler humanoider Roboter müssen effiziente Aktuator-Elektronik in kompakte Gelenke und Hände integrieren, Feedback in Echtzeit verarbeiten, verteilte Stromversorgung verwalten, den Spitzenleistungsbedarf während dynamischer Bewegungen bewältigen, viele Subsysteme verbinden und die funktionale Sicherheit gewährleisten. Infineon unterstützt diese Herausforderungen mit Produkten für Motion Control, geschickte Hände, Umgebungswahrnehmung, Energieversorgung, Steuerung, Kommunikation und Authentifizierung. Zu den zentralen Herausforderungen im Leistungsdesign gehören eine hohe DC/DC-Effizienz, das Thermomanagement, eine hohe Leistungsdichte, eine schnelle Reaktionsfähigkeit während dynamischer Bewegungen und die Leistungssicherheit.

Hauptmerkmale und Vorteile

  • Bewegungssteuerung: OptiMOS™ und CoolGaN Schalter, EiceDRIVER™ Gate-Treiber, PSOC™ Control und AURIX™ MCUs sowie XENSIV™ Strom-/Positionssensoren unterstützen kompakte Aktor-Leistungsstufen, Echtzeitsteuerung, Diagnosefunktionen, Feedback-Sensorik und Konzepte der funktionalen Sicherheit.

  • Geschickte Hände: OptiMOS™-Schalter im kleinen Formfaktor, MOTIX™- und PSOC™ Control MCUs, XENSIV™ Magnet-/Stromsensoren, REAL3™ ToF und PSOC™ 4 MCUs mit CAPSENSE™-Technologie unterstützen kompakte Antriebe und eine Vielzahl von taktilen Sensorik-Implementierungen.

  • Umwelterfassung: REAL3™ 3D ToF/hToF, XENSIV™ Radar, MEMS-Mikrofone sowie Druck-, Hall- und 3D-Magnetsensoren unterstützen eine dichte 3D-Wahrnehmung, Hindernisvermeidung, Gestenerfassung, Sprachinteraktion und den Betrieb bei schlechten Lichtverhältnissen.

  • Stromversorgung, Laden und Batterien: Battery management ICs, XENSIV™ current sensors, CoolMOS™, CoolGaN™, CoolSiC™ und OptiMOS™ switches, EiceDRIVER™ gate drivers, XDP™ power controllers, PROFET™ switches, OPTIREG™ PMICs und OPTIGA™ Authenticate S security products unterstützen Batterieüberwachung, -ausgleich, -ladung, -schaltung, -schutz, -regelung und -authentifizierung.

  • Steuerung, Kommunikation und Sicherheit: AURIX™- und PSOC™-Edge-MCUs, BRIGHTLANE™ Ethernet/SPE- und CAN/CAN-FD-Transceiver, AIROC™ Wi-Fi/BLE-Kombinationen, OPTIGA™-Sicherheitsprodukte und Speicher unterstützen verteilte Steuerung, Kommunikation über gesicherte Schnittstellen, Identität, Firmware-Speicherung, Protokollierung und Pufferung.

A sleek humanoid robot stands upright against a light gradient background, highlighted by a soft glow

Zielanwendungen

Infineon Lösungen sind relevant für humanoide Roboter-Gelenke, intelligente Aktuatoren, geschickte Hände, Finger, Greifer, Wahrnehmungszonen, zentrale Steuergeräte, Zonensteuergeräte, Batteriemanagement und -schutz, Laden, Stromverteilung, Authentifizierung, Firmware-Speicher und OTA.

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Warum Infineon?

  • Systemportfolio: Infineon deckt Bewegung, Sensorik, Leistung, Steuerung, Kommunikation, Unterstützung der funktionalen Sicherheit, Speicher und hardwarebasierte Sicherheit ab und hilft Kunden dabei, humanoide Roboter auf Systemebene statt Komponente für Komponente anzugehen.

  • Stärke in der Bewegungs- und Motorsteuerung: Infineon unterstützt kompakte, effiziente und reaktionsschnelle Motorsteuerungssysteme – vom MCU und Gate-Treiber bis zum Leistungsschalter und Feedback-Sensor. CoolGaN™-basierte Motorantriebskonzepte unterstützen kleine Bauformen, die Integration des Wechselrichters im Motor, eine verbesserte Systemeffizienz und reduzierte Verluste im Motorkern, während OptiMOS™-Leistungs-MOSFETs kompakte Layouts, höhere Leistungsdichte und thermische Performance unterstützen.

  • Unterstützung der funktionalen Sicherheit: Speziell auf die funktionale Sicherheit ausgerichtetes Quellenmaterial behandelt Gefährdungen bei der Motorsteuerung von humanoiden Robotern, Sicherheits-Integritätslevel, Risikominderung und die Berücksichtigung geeigneter Produkte.

  • Perception breadth: Infineon kombiniert ToF-, Radar-, Audio-, Druck-, Magnet- und kapazitive Sensorik für Wahrnehmung, Interaktion, Objekthandhabung und Betrieb bei schwachem Licht oder in beengten Räumen.

  • Robotfähige Konnektivität: Infineon unterstützt CAN/CAN-FD, Ethernet, Single Pair Ethernet, XMC4300/XMC4800 mit integrierter EtherCAT®-Node-Fähigkeit, EZ-USB™ und AIROC™ Wi‑Fi/Bluetooth®-Konnektivitätsprodukte zur Anbindung von zentraler Recheneinheit, Zonenkontrollern, Aktuatoren, Sensoren und Service-Schnittstellen.

  • Leistungsdichte und Thermomanagement: Infineon adressiert hohe DC/DC-Effizienz, Thermomanagement und hohe Leistungsdichte durch unsere neuesten CoolMOS™/CoolGaN™ Produkte, Gate-Treiber, niedrigeren RDS(on), niedrigeren Ruhestrom und GaN-basierte Ansätze für größenbeschränkte Designs.

  • Dynamisches Leistungsansprechverhalten: Spitzenleistungsbedarf und schnelle Reaktion während dynamischer Bewegung können mit digitalen Mehrphasen-Controllern, Point-of-Load-Regelung und XENSIV™-Stromsensoren für Hochstromversorgungen sowie präzise Stromüberwachung/-regelung unterstützt werden.

  • Hardwarebasierte Sicherheit und Speicher: OPTIGA™-Sicherheitsprodukte, AURIX™-MCU-Sicherheitsfunktionen, Infineon-Speicherprodukte und PSOC™-MCUs mit PQC-Unterstützung ermöglichen vertrauenswürdige Identität, Authentifizierung, geschützte Updates, Firmware-Speicherung, Protokollierung und Pufferung. 

Infineon stellt Halbleiter-Bausteine für humanoide Roboter bereit, die sich präzise bewegen, ihre Umgebung wahrnehmen, Leistung effizient verwalten, auf dynamische Leistungsanforderungen reagieren, über gesicherte Schnittstellen kommunizieren und funktionale Sicherheit sowie Lifecycle-Schutz unterstützen müssen. Für Vertriebspartner ist die Kernbotschaft einfach: Infineon bietet ein breites Systemportfolio über Motion, Sensing, Power, Control, Communication, Memory und hardwarebasierte Sicherheit hinweg — mit starker Differenzierung bei Leistungsdichte, Wärmemanagement, Leistungsschutz und Echtzeit-Energieversorgung für humanoide Robotersysteme.

Ressourcen

Produkt- / Board-NamePNLink
EiceDRIVER™2EDL900G3Link zum Bauteil
OptiMOS™ 6 100 V Silizium-Leistungs-MOSFETsISC022N10NM6Link zum Bauteil
EiceDRIVER™2EDL6014ACLink zum Bauteil
AURIX™ TC3xTC364DP64F300Link zum Bauteil
AURIX™ TC3xTC365DP64F300Link zum Bauteil
AURIX™ TC3xTC367DPF300Link zum Bauteil
MOTIX™TLE9954EQW40Link zum Bauteil
MOTIX™TLE9954EQA40Link zum Bauteil
BRIGHTLANE™88Q5152-D0-DGH2A000Link zum Bauteil
OPTIGA™ TPMOPTIGA TPM SLB 9672 FW16Link zum Bauteil
AIROC™ Wi-Fi- und Bluetooth®-KombosCYW55513Link zum Bauteil
XENSIV™ PositionssensorenTLI49012-E0001Link zum Bauteil
XENSIV™ 60GHz RadarBGT60CUTR13AIPLink zum Bauteil
OptiMOS™ 8 100 V Silizium-Leistungs-MOSFETsISC019N10NM8SCLink zum Bauteil
NOR-FlashS25FL128LAGNFM040Link zum Bauteil
OptiMOS™ Leistungs-MOSFETsIRL80HS120Link zum Bauteil
OptiMOS™ Leistungs-MOSFETsIRLML6401Link zum Bauteil
EiceDRIVER™1EDN7512BLink zum Bauteil
SpannungsreglerTLS202B1MBV33Link zum Bauteil

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