Een humanoïde robot lijkt op het eerste gezicht één apparaat, maar het is een samenspel van drie systemen: een lichaam dat kan bewegen, zintuigen die de omgeving waarnemen en software die beslist wat er moet gebeuren. In dit artikel lopen we die drie lagen langs. We maken daarbij steeds onderscheid tussen wat vandaag werkt, wat in ontwikkeling is en wat nog toekomst is.
Waarom een menselijke vorm?
Fabrieken, magazijnen, winkels en woningen zijn gebouwd voor mensen. Trappen, deurklinken, werkbanken en kasten hebben afmetingen die bij ons lichaam passen. Een robot met armen, handen en benen kan in principe in die omgeving werken zonder dat alles eromheen moet worden aangepast. Dat is de belangrijkste reden waarom bedrijven in deze vorm investeren.
De International Federation of Robotics (IFR) is daarover nuchter. In haar positiepaper uit augustus 2025 schrijft de branchevereniging dat humanoïden de bestaande robottypen naar verwachting niet vervangen, maar aanvullen. Een vaste robotarm aan een lopende band blijft voor veel taken sneller en goedkoper.
Laag 1: het lichaam
Gewrichten en actuatoren
Elk gewricht van een humanoïde robot wordt aangedreven door een actuator: een elektromotor met een overbrenging, sensoren en besturingselektronica. Een conventionele industriële robotarm heeft meestal zes of zeven gewrichten. Een humanoïde heeft er volgens onderzoek van Fraunhofer IPA en P3 vaak meer dan veertig. Ter illustratie: Unitree noemt voor zijn G1 23 vrijheidsgraden in de basisversie en tot 43 in de onderzoeksversie. Boston Dynamics noemt voor de nieuwe elektrische Atlas 56 vrijheidsgraden.
Grofweg zijn er twee soorten actuatoren:
- Roterende actuatoren voor schouders, ellebogen, heupen en romp. Ze gebruiken een motor met een reductor, zoals een harmonic drive (strain wave gear) of een planetaire tandwielkast. De reductor zet het hoge toerental van de motor om in kracht.
- Lineaire actuatoren voor gewrichten die veel kracht moeten leveren, zoals knieën en enkels. Daar worden vaak planetaire rollenspindels gebruikt, die een draaiende beweging omzetten in een rechte duw- of trekbeweging.
Actuatoren zijn het duurste deel van de robot. Schaeffler schat hun aandeel op ongeveer de helft van de totale kostprijs, zo meldt Euronews. Analisten geven onderling verschillende percentages, maar ze zijn het erover eens dat hier de grootste kostenpost ligt.
Handen
Handen zijn technisch het moeilijkst. Een menselijke hand heeft veel kleine gewrichten en een fijn tastgevoel. Fabrikanten kiezen daarom voor compromissen: eenvoudige grijpers voor industriële taken en meervingerige handen met tastsensoren waar fijnere handelingen nodig zijn. Figure AI meldt bij de introductie van Figure 03 bijvoorbeeld vingertopsensoren die krachten vanaf 3 gram registreren en een camera in elke handpalm.
Energie
Batterijen bepalen hoe lang een robot kan werken. Unitree noemt voor de G1 ongeveer twee uur, 1X noemt voor de NEO een accu van 842 Wh en ongeveer vier uur gebruik. Om stilstand te beperken, werken fabrikanten aan zelfstandig laden of batterijwisselen. De Atlas rijdt zelf naar een station en wisselt zijn batterijen, en Figure 03 laadt draadloos via spoelen in de voeten.
Laag 2: de zintuigen
Een humanoïde robot moet weten waar hij is, wat er om hem heen gebeurt en hoe zijn eigen lichaam staat. Daarvoor combineert hij verschillende sensoren:
- Camera's, vaak stereo of met dieptemeting, om objecten en mensen te herkennen.
- LiDAR, een laserscanner die afstanden in 3D meet. De G1 heeft bijvoorbeeld een dieptecamera en een 3D-LiDAR.
- Inertiële sensoren (IMU) die versnelling en kanteling meten. Die zijn onmisbaar voor balans.
- Encoders en krachtsensoren in de gewrichten, zodat de robot weet hoe elk gewricht staat en hoeveel kracht het levert.
- Microfoons en luidsprekers voor spraakinteractie.
Al die gegevens moeten in milliseconden worden verwerkt. Daarom heeft een humanoïde robot krachtige computers aan boord, vaak met speciale AI-chips.
Laag 3: de software
Balans en beweging
Lopen op twee benen is een vorm van gecontroleerd vallen. De besturing berekent continu hoe de robot zijn gewicht moet verplaatsen om niet om te vallen. Vroeger werd dat vooral met wiskundige modellen gedaan. Tegenwoordig trainen fabrikanten bewegingen steeds vaker in simulaties met reinforcement learning: de robot oefent miljoenen keren in een virtuele wereld en het resultaat wordt daarna op de echte machine gezet.
Begrijpen en handelen: vision-language-action-modellen
De grootste verandering van de afgelopen jaren zit in de 'hersenen'. Zogeheten vision-language-action-modellen (VLA) combineren beeld, taal en beweging in één AI-model. De robot ziet een situatie, krijgt een opdracht in gewone taal en vertaalt die naar bewegingen. Voorbeelden:
- NVIDIA Isaac GR00T N1, gepresenteerd in maart 2025 als open basismodel voor humanoïden. Het werkt met een 'snel' systeem voor motoriek en een 'langzaam' systeem voor redeneren.
- Gemini Robotics van Google DeepMind, eveneens maart 2025, gebouwd op Gemini 2.0 en onder meer gebruikt door Apptronik.
- Helix van Figure AI, waarvoor het sensorpakket van Figure 03 is ontworpen.
Deze modellen zijn indrukwekkend in demonstraties, maar in de praktijk nog niet foutloos. Daarom gebruiken sommige fabrikanten teleoperatie: een mens neemt op afstand het stuur over als de robot een taak niet kent. 1X zegt bij de NEO openlijk dat een 'Expert' op afstand kan meekijken en helpen.
Wat werkt vandaag, wat is in ontwikkeling?
Vandaag beschikbaar:
- Stabiel lopen op vlakke en licht oneffen ondergrond, en vooraf getrainde bewegingen zoals dansen en hardlopen, zoals Chinese fabrikanten in 2025 en 2026 publiekelijk lieten zien (IFR).
- Afgebakende taken in gecontroleerde omgevingen, zoals kratten verplaatsen of onderdelen aanreiken, vaak als pilot.
- Spraakinteractie via taalmodellen.
In ontwikkeling:
- Betrouwbaar grijpen van onbekende, zachte of breekbare voorwerpen.
- Langere werkduur zonder menselijke tussenkomst.
- Veilig samenwerken zonder afscherming, inclusief specifieke veiligheidsnormen (zie ons artikel over veiligheid).
Toekomst:
- Robots die in een willekeurig huishouden of bedrijf zonder voorbereiding nieuwe taken leren. De IFR verwacht brede inzet als universele huishoudhulp niet op korte of middellange termijn.
Tot slot
Een humanoïde robot is dus geen enkele uitvinding, maar een stapeling van mechanica, sensoren en AI die elk nog snel verbeteren. Wie wil begrijpen wat een robot echt kan, kijkt het best naar alle drie de lagen. Meer achtergrond vindt u op onze pagina Technologie. Wilt u op de hoogte blijven van hoe ZETTA deze ontwikkelingen naar Europa vertaalt? Meld u dan aan voor Early Access.
Bronnen
- https://ifr.org/ifr-press-releases/news/humanoid-robots-vision-and-reality-paper-published-by-ifr
- https://ifr.org/ifr-press-releases/news/china-makes-ai-powered-robots-core-of-national-strategy
- https://euronews.com/2026/10/01/humanoid-robots-china-builds-them-but-germany-could-supply-the-joints-and-hands
- https://www.unitree.com/g1
- https://bostondynamics.com/blog/boston-dynamics-unveils-new-atlas-robot-to-revolutionize-industry/
- https://www.figure.ai/news/introducing-figure-03
- https://www.1x.tech/neo
- https://research.nvidia.com/publication/2025-03_nvidia-isaac-gr00t-n1-open-foundation-model-humanoid-robots
- https://deepmind.google/discover/blog/gemini-robotics-brings-ai-into-the-physical-world/
- https://humanoid.guide/humanoid-actuator-supplier-landscape/
Dit artikel is gebaseerd op openbare bronnen en geeft de stand van zaken weer op de publicatiedatum. Het is geen advies voor een specifieke aankoop.