機器好好用報導
編輯:Sia
以大模型、AIGC為代表的人工智慧浪潮已經在悄然改變著我們生活及工作方式,但絕大部分人依然不知道該如何使用。
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看多了國外的 Demo,對家用機器人的印象是這樣子的。
這樣:
或者 MenteeBot 這樣:
最近,國內也上新一款家用機器人,它叫「小五」,騰訊 Robotics X 實驗室出品。
影片連結:https://mp.weixin.qq.com/s/-yw7A2gaOkWjCqPKnmWy2A
一眼望去,半頭設計,倒是和 MenteeBot 很像,可一瞅關鍵的腿部設計,咱就有些「出戏」了。
因為,和那些堅持雙腿的人形機器人,明顯不一樣。
「小五」有四條腿,而且是一溜兒直線,可以自由伸縮、調節長度,沒有可以彎曲「膝蓋」。
每條腿都配了一個可輪滑、可踏步的「腳」。
而這種複合設計,正是它可以在真實人居環境中自由行動的硬體基礎。
走到樓梯跟前,「小五」會從四輪運動狀態調整為四足站立姿勢,再伸長腿,邁步上樓。
來到平地,又會從四足邁步狀態切換到四足輪滑,追求移動效率。
為了提升使用者體驗,現在的新能源汽車在「卷」一種叫主動懸架的設計:
它能預測路況(比如顛簸、坑窪),結合實時車輛行駛狀態,進行車輪和車身控制,抵消糟糕路面給人體帶來的不適,保持舒適的乘坐體驗。
有四個輪子的「小五」也借鑑了類似設計,可以在斜坡、波浪坡、鵝卵石地面等常見路面上,暢行無阻。
除了自由行動,「小五」能搞定日常搬運工作。
拿個快遞,沒問題。
直線腿伸縮自如,無論物件高低,都能拿得到。
如果包裹很重,也能透過調節腿長來改變身體重心,保持平衡。
「小五」可攜帶 50 公斤有效載荷,所以,攙扶一般體重老人,沒問題。
演示中的老人體重 65 公斤。
看來,如果太胖太重,機器人也伺候不了。
動作看似簡單,但有必要高光一下「小五」的兩個重要創新。
一個是,雙編碼器大扭矩密度的執行器,位於腰臀部。
峰值扭矩 500Nm,扭矩值非常高,可以搬得動一個不算太重的成年人,但也意味著需要更先進的安全控制系統。
雙編碼器系統被用來增加可靠和安全性,它可以更精確地控制執行器的位置和運動。
執行器外徑120 mm,重量 2.8kg,顯示出研發人員在保持高效能的同時最小化了重量和體積。
另一個是,手臂上多了一層「皮膚」,有了觸覺——一個具有 180 個檢測點(當然,這個數字沒辦法和人手比)的大麴面。
這樣,「小五」做事就知輕重,單靠視覺是辦不到的:
藉助高解析度觸覺系統,機器人在抱扶老人過程中知道使多大力更安全,避免造成不必要的壓力甚至傷害。
人類互動中,尤以視覺和觸覺最為重要,這也是騰訊 Robotics X 基礎研究方向之一。
「小五」還能推著輪椅帶老人去參加活動。
行走過程中,會主動避障:
最難能可貴的是,當不需要工作時,人家還會自主摺疊起來,給你騰地兒,還方便運輸。
是不是想起了那款可「打折」抱回家的人形機器人?
遺憾的是,這一次,「小五」沒有充分展示那雙五指靈巧手的能力,如疊衣服、倒水。
這雙「人手」,也是特斯拉 Optimus 一直在死磕的高難度部件。
有人說,整個自動駕駛面臨的技術複雜度,遠不如機器人的一隻手。
不過去年,騰訊 Robotics X 首次展示了「三指」手的靈活操作。
為此,他們自研了靈巧手 TRX-Hand、機械臂 TRX-Arm,以及感知和控制演算法。
特別是,指尖覆蓋了觸覺感測器陣列,有了高解析度的指尖觸覺,可以順利完成極度精細的動作。
比如,將棍子穿過葡萄,光靠視覺不行,精度不夠,還要依靠觸覺去感知有沒有將棍子插進去。
除了「人手」和觸覺能力,作為實驗室的第五代產品,「小五」還積累了前輩們底盤上的探索:「有腿又有輪」。
移動能力,是機器人最核心能力之一,不過,堅持「雙腿」的公司很少。
「小五」這種「輪腿混搭」方案,最早可以追溯到騰訊 Robotics X 在 2021年 推出的全自研機器狗 Max 。
當時,輪腿式機器人已經成為機器人研究的前沿領域。而 Max 的膝蓋上被加上了輪子:
平地上用輪子,不平之處可以用四足。
不久之後,實驗室的另一個輪腿式機器人Ollie 也正式亮相,兼具輪式結構和腿部能力,跳躍、360 度空翻輕鬆搞定。
透過不平整的地面時,它會變換身高,抗干擾同時維持穩定性。
是不是已經看到「小五」的影子了?
後來,結合實驗室在觸覺領域的最新成果,Ollie 又擁有了感知接觸的能力。
有了觸覺支援,結合更為高階的「雙輪邁步」能力,Ollie 就能挑戰搬運球形物體的任務。
我們用移動機器人完成搬運物體時,一般會選擇擁有穩定接觸面的搬運物件,如紙箱等方形物體。
現在,即使在複雜路況上搬運易滾動滑落的球形物件,機器人也能搞定。
一些海外同行看完「小五」影片後,表示,四足方案的穩定性,始終要更好一些,尤其是當機器人與物件大力相互作用時。
而一個「名義上」的人形生物,不可能在 5 年內做到這些。
如,避免互動過程中發生碰撞,如果機器人只有兩條腿,就更難做到這些;
僅需扭轉腰身就能開始搬運物件,而不需要挪動步子來個轉身;
像摺疊椅子一樣方便運輸。
他們也洞察到影片中,「小五」對經典機器人方法的採用,而不是一味追求激進的 AI 方法。
他們認為,在照顧老年人任務中,採用傳統、經過充分驗證的機器人技術是明智的選擇,因為,它們通常更可預測、更可控。
而在這些任務中,精確控制和安全性,比靈活性更重要。
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