人形机器人迎来了新奇:特斯拉“画饼”,波士顿“赚眼泪”

2024-05-11

波士顿“赚眼泪”的特斯拉“画饼”,多颗“重磅炸弹”再次点燃了人形机器人行业


四月二十三日,特斯拉CEO马斯克在财务报告电话会议上表示,今年年底,Optimus人形机器人将有能力完成简单的工厂任务,并有可能在2025年实现对外销售。


4月17日,波士顿动力在网上发布了一段视频。曾经表演过跳跃、后空翻、空手道等操作的液压人形机器人Atlas。,挥舞着上下手臂,向观众献上“最后一舞”,然后鞠躬离开,字母缓缓出现。“Til we meet again, Atlas.(下一次再见,阿特拉斯)”,可谓赚足了观众的眼泪。


在观众感动不到24小时后,波士顿动力立即发布了新版本的人形机器人预告,其名称也叫Atlas。新机器人不仅可以实现180。°头部转动、360°关节扭动,动力方面也采用全电驱动。震惊四座之后,让人们看到“具身智能”的发展迎来了新奇。


在ITFWorld上,英伟达创始人黄仁勋 在2023年半导体会议上,AI的下一波浪潮将是“全身智能”,它描述的“全身人工智能”是一个可以理解、推理和与物理世界互动的智能系统,包括机器人技术、无人驾驶汽车甚至聊天机器人。它会更聪明,因为智能系统已经开始了解物理世界,而不是简单地操作命令。


从“模仿人”到“超越人”


波士顿动力预告视频开头,Atlas静静地躺在地上,伴随着嗡嗡作响的电机声,它的腿从一个不可思议的角度向上旋转折叠,然后支撑着整个身体。完全站立后,Atlas原本背对着镜头,先把头转了180。°,当你慢慢走向镜头时,你的上半身转动了180。°,变形金刚变形时颇有一种感觉。


短短半分钟的视频,震惊了不少人,英伟达高级研究总监,具身智能负责人Jim Fan甚至发帖感叹:我们如此痴迷于“人类水平”的机器人技术,以至于忘记了这只是人为的限制。为什么我们不从一开始就创造一个超越人类的新物种?


“360°关节活动是机器人给我带来的最直观的震撼,在很大程度上突破了传统关节的运动限制。高科技机器人产业研究所的优势卢瀚宸告诉《IT时报》记者,传统人形机器人的关节活动视角将尽可能模仿身体关节活动的设计范围,例如颈部旋转80°~90°,髋关节活动视角为120°~150°。


移动视角越大,机器人的灵活性就越高,而增加灵活性最直接的方法就是增加关节执行器的数量。以特斯拉Optimus为例。全身有28个执行器,包括6个肩膀、2个肘部、6个手腕、2个身体、6个髋骨、2个腿和4个脚踝,包括14个旋转执行器和14个线性执行器。在现有的人形机器人中,如此多的执行器数量可以算是“遥遥领先”。


然而,Optimus就像一个步履蹒跚的老人,与全球仿生机器人“天花板”波士顿动力创造的Atlas相比。



虽然波士顿动力还没有公开新版本的Atlas执行器数量,但CEO罗伯特·普莱特表示,新版本的Atlas之所以能够达到这样的灵活性,是因为在大多数关节处设计了一套定制的大功率、极其灵活的执行器,将顶级玩家般的力量集成在关节处的小型机器中。这样,即使在狭小的空间里,也可以灵活转身,可用的场景变得更加普遍。


如果波士顿动力能量产这种“敏捷身体”,再加上多模式大模式赋予的“超脑”,可能会成为“治愈”人工智能笨拙的“良药”。


商业化,首先要进行电气化。


电力作为第二次工业革命的核心特征,在第四次科技革命中仍然扮演着动力源的角色。波士顿动力之前一直在深度培育液压动力。“并不是说液压路线‘低人一等’。液压技术路线在高爆发、高负荷等情况下仍有很强优势。但综合考虑光、机、电、计算、软等技术,加上成本衡量,纯电驱动是目前多场景领域最好的机器人路线选择。。”卢瀚宸说。


在波士顿动力发布的液压Atlas演示视频中,经常可以看到机器人在做跳跃、后空翻等高难度动作失误时会从关节喷出腿部液压油,很多网友嘲讽机器人皮套中的演员受伤。


在成本、高精度控制、后期维护、噪声等方面,电驱具有很大的优势。宇树科技市场部负责人王其鑫告诉《IT时报》记者,在成本方面,单台液压Atlas的成本为200万美元。相比之下,宇树最新发布的双足机器人H1成本已经降至几十万元。


根据高盛发布的《人形机器人专题报告》,2022年高端机器人材料成本从25万美元降至2023年15万美元,降幅达到40%。而且,电驱机器人的成本还有下降的空间。


在高精度控制方面,为了模仿人类行走、抓取等复杂行为,人形机器人的每一个关节都需要精确的运动控制。与液压系统相比,电力驱动系统,尤其是伺服电机,可以提供非常高的位置、速度和扭矩控制精度,对于模拟人体的认知能力尤为重要。另外,电驱动系统和机械控制系统更容易集成,便于通过软件编程设计和更新复杂的动作序列,系统故障更容易诊断和维护。


在暴发力不足的情况下,电驱技术也取得了进步。一个月前,宇树科技发布了世界上第一个全尺寸电动驱动人形机器人原地空翻的视频,其动作流畅度和平衡度不再输给液压Atlas。王其鑫说,这项技术是在人形机器人的每个关节上安装了19个核心关节电机,其中胯部最大扭矩可达360牛顿米,最大拉力可达1000牛。但是上述机器人目前还处于初期测试阶段,应用场景多以实验为主。


随着液压Atlas的退役,电动驱动Atlas的新生也从侧面证实了波士顿动力乘势而上的电动驱动技术。商业前景和“钱景”吸引了这位大厅级玩家。以成功商业化的亚马逊双足机器人Digit为例。目前的运营成本是每小时10到12美元,但亚马逊预测,随着产量的增加,成本会降低到每小时2到3美元,远低于人工成本,需求只会增加。


根据高盛的预测,2025年、2030年、2035年,人形机器人全球市场总规模将分别达到15亿美元、120亿美元、380亿美元,出货量分别为2万、25.6万、137.8万台。


罗伯特·普莱特说,实现全面量产需要几年时间。2025年,计划在现代汽车场景中测试电驱动Atlas。只有了解使用场景,投资机器人才能带来足够的生产力。


急需运动控制大模型


在人形机器人领域,应用于不同领域的机器人将被分类,例如机器人创业公司Figure与OpenAI合作打造的Figure。 01,这种人形机器人,可以与人类对话,清理垃圾,整理餐具,将可食用的物品带给演示者,主要使用视觉感知模型。


他说:“对我们和波士顿动力以大规模灵活运动为主的机器人来说,更需要的是一种基于运动控制类的垂类大模型。“王其鑫告诉《IT时报》记者,目前,在机器人测试训练中,AI模型往往扮演一个模拟器的角色。通过计算机上的虚拟场景和机器人模型,数值模拟遇到障碍物时需要做出哪些动作指令,然后将其形成的经验存储在实体机器人上,并不断调整。


然而,目前大多数大型制造商都在“卷”交互、生成、视觉,机器人运动领域仍然存在一片空白。如果搭载运动控制大模型,就不需要计算机场景模拟,而是成为现实障碍物的自动学习计算,可以准确识别运动轨迹、力量控制、速度控制、平衡控制等。,从而快速提高机器人的运动能力。


本文来自微信微信官方账号“IT时报”(ID:vittimes),作家:沈毅斌,编辑:钱立富 36氪被授权发布的孙妍。


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