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                          軟件定義機器人為時尚早?先把身體造好再說
                          來源:互聯網   發布日期:2022-10-06 10:06:35   瀏覽:3441次  

                          導讀:圖片來源@視覺中國 文 | 光錐智能,整理 | 盧瀅西 人形機器人擎天柱讓人失望了?馬斯克又在吹牛皮? 擎天柱雖然整體表現不及預期,但作為特斯拉對外發布的第一代原型機,也表現出了一些很好的性能。 對此,優必選科技副總裁付春江、山東大學控制科學與工程學...

                          軟件定義機器人為時尚早?先把身體造好再說

                          圖片來源@視覺中國

                          文 | 光錐智能,整理 | 盧瀅西

                          人形機器人“擎天柱”讓人失望了?馬斯克又在吹牛皮?

                          “擎天柱雖然整體表現不及預期,但作為特斯拉對外發布的第一代原型機,也表現出了一些很好的性能。”

                          對此,優必選科技副總裁付春江、山東大學控制科學與工程學院李貽斌教授以及中國機器人網創始人趙勇等三位嘉賓,對特斯拉AI Day上機器人的表現,評價幾乎一致。

                          在結構設計上,“擎天柱”的腿部結構非常緊湊,很少有多余的零部件。另外,腿部和膝蓋部分也較為創新的使用了四連桿結構,能夠通過改變力臂來增加機器人的活動范圍。

                          令人遺憾的是,“擎天柱”并沒有在運動控制和芯片上展現出過人的表現,所采用的軌跡規劃、全身動力學控制動作模仿,也都是比較常見的算法。

                          不過,這樣的產品設計或許是為了給量產讓路。過去的大部分人形機器人追求的是仿形和動作,但對于特斯拉而言,它的目標很明確,人形機器人的產品定位就是要低成本且實用。“'擎天柱'整體結構和系統已經打通,為將來的量產打好了基矗”優必選科技副總裁付春江表示。

                          馬斯克在發布會上一直強調,盡快量產出“有用的人形機器人”才是特斯拉的目的。

                          如果要量產,必須有一個剛需的應用場景,那么這個場景最有可能的是什么?

                          “人形機器人的落地,首先會在半結構化的工廠里實現。”在3位嘉賓看來,半結構化的任務場景要比開放式場景的實現難度要低,因此,工廠會率先成為“擎天柱”落地的第一站。

                          但人形機器人進廠打工并不是要完成擰螺絲這類的精細活兒。趙勇認為,現階段的人形機器人在一些車間作業上無法跟專業的SCARA機械臂相比,但基于可以移動并且是雙臂作業的特點,人形機器人能夠實現中距離的物料搬運以及操作一些柔性化的材料。

                          不過,目前人形機器人的本體制造還面臨著許多問題。“想要研究出來一個外形像人、神態也像人的人形機器人,要解決運動技能、運動平衡問題,還有智能作業問題。”山東大學教授李貽斌認為。

                          當下,人形機器人的問題主要還是出在技能和智能上。技能考驗人形機器人的運動控制能力,而智能則需要人形機器人擁有一個強大的“大腦”。

                          在技能方面,除了技術頂尖的波士頓動力以外,幾乎沒有一家公司能夠讓人形機器人跑起來,運動控制一直是制約著整個行業的一個技術難點。

                          縱觀人形機器人控制發展的三個階段,第一代以阿西莫為代表,運用簡化模型來進行控制;第二代以Altas為代表,基于質心動力學再加上其他運動學的方式;第三代則是剛柔串并的一種硬件結構,F在很多人形機器人呈現出三種方法混合的特點,不過技術的迭代和優化仍然需要時間去進行驗證。對此,付春江表示,在未來,更希望能夠看到完全基于網絡化的分布式控制方法成為一種趨勢,有助于本體的多樣化。

                          在智能化方面,所謂“軟件定義一切”,這背后也映射出當下智能化水平愈發重要。但軟件定義一切的前提,是有一個性能足夠好、價格足夠低、較為完善的硬件平臺。在付春江看來,人形機器人還遠遠沒有達到軟件定義的程度。“我們所說的軟件定義一切,實際上是在通用人形機器人的基礎之上,這個說法才成立。”

                          種種問題的背后反映的是人形機器人仍然處于早期的發展階段,不過特斯拉此時入局人形機器人,不僅讓大家看到了人形機器人在工廠落地的可能性,同時,也讓國內的核心零部件廠商捕捉到了機遇。

                          作為高自由度的機器人,人形機器人對減速器擁有大量需求,并且減速器的成本在整機成本中占到了不小的比例,達到20%左右。據業內人士推測,“擎天柱”的旋轉舵機大概率使用的是諧波減速器,直線舵機則是行星滾珠絲杠,國內很多廠商都可以做。這就意味著,人形機器人產業一旦步入正軌,能夠在產業鏈上下游形成巨大的協同效益,為大規模的量產做準備。

                          也正如中國機器人網創始人趙勇所言:“擎天柱具有引領性的作用,一旦形成行業風向,對于中國的機器人產業發展也會起到很強的帶動效應。”

                          以下為對話實錄:

                          01 特斯拉的“擎天柱”能不能打?

                          光錐智能:馬斯克一直在強調,想盡快設計出“有用”的“量產”機器人,各位嘉賓認為“擎天柱”的表現達到預期了嗎?

                          付春江:一方面,馬斯克此前立下的flag其實并沒有完全實現,或者說低于預期。因為Dojo芯片、跑動以及手部的抓握能力在這次AI DAY上并沒有太多的展現。但另外一方面,“擎天柱”整體的結構和系統現在已經打通,對于未來的量產比較有利。為了實現量產,“擎天柱”的腿部結構非常像德國慕尼黑工業大學的人形機器人勞拉所使用的旋轉舵機和直線舵機相混合的一種方式,腿部結構非常緊湊,多余的零部件也較少。

                          李貽斌:就我個人而言,特斯拉“擎天柱”的表現不及預期。但作為特斯拉對外發布的第一代原型機,“擎天柱”也表現出了一些很好的性能,比如說結構設計上頗具特色。另外,雖然“擎天柱”在行走上不算穩健,但它上半身所表現的一些動作比較靈活,為后續智能的嵌入和技能的提升奠定了基矗

                          軟件定義機器人為時尚早?先把身體造好再說

                          “擎天柱”內部結構

                          趙勇:“擎天柱”沒有達到預期,但產品的發布也帶來了一些啟示。

                          首先,特斯拉的目標很明確,就是要發布一款用在工廠里的人形機器人,以往的人形機器人由于受限于技術,幾乎沒有哪一家公司會在一開始就將機器人布置到工廠里。

                          其次,把價格打下來也是特斯拉的一貫風格。馬斯克宣稱要把“擎天柱”的價格打到2萬美元的價格,可以說是在意料之外的,因為目前沒有人形機器人能夠實現量產,成本極高,特斯拉Bot的成本目前大概在十萬到十五萬美元左右,跟兩萬美元比起來,有將近七倍的差距。

                          目前為止,特斯拉發布的“擎天柱”應該是最接近于人的人形機器人,雖然看起來比較粗糙,但我對其最直觀的感受就是跟人形更為接近。

                          光錐智能:基于“量產”和“有用”的定位,擎天柱走的是一種什么樣的技術和產品的路線?

                          付春江:首先,馬斯克產品設計的初衷就是低價量產。在完成基本任務的前提下,人形機器人的設計和研發要盡量配合量產來進行。而波士頓動力和阿西莫的人形機器人,材料和一些相關零部件加起來大概需要一兩千萬,量產根本無從談起。

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                          波士頓動力的機器人

                          其次,從技術路線角度來說,“擎天柱”所采用的軌跡規劃、全身動力學控制動作模仿,也都是比較基礎的算法,這樣就降低了一定的研發成本,還能為未來奠定開發基矗

                          另外一方面,從研發角度來講,“擎天柱”借鑒了車企的研發流程,有助于人形機器人在未來實現真正的量產。因此,“擎天柱”所有的硬件設計和開發流程設計都是圍繞著量產來進行定位。

                          李貽斌:特斯拉的目標很明確,造人形機器人就是要低成本和實用。過去的大部分人形機器人追求的是仿形和動作,而特斯拉追求人形機器人在某種特定場景下的作業能力。“擎天柱”在臂和手的設計上,下了很多功夫,比如說它的一只手有11個自由度,能夠很靈活地操縱工具。

                          軟件定義機器人為時尚早?先把身體造好再說

                          “擎天柱”的手部關節

                          在量產方面,按照馬斯克的說法2023年量產,對于特斯拉這樣的企業而言不算難事,關鍵在于量產以后的應用。

                          趙勇:從某種程度來講,這次特斯拉的發布會,對于人形機器人行業起到拋磚引玉的作用。我猜測后續特斯拉可能會開源一些東西,而開源以后對于整個行業的產業鏈都會產生極大地促進作用。如果有更多的公司參與進來,比如說人形機器人的核心零部件廠商的加入,整合上下游產業鏈,最終能夠達到降本的效果。

                          光錐智能:人形機器人核心零部件很多,智能化系統也很復雜,特斯拉重點做的是哪幾個部分?

                          付春江:特斯拉作為一家車企,做人形機器人有很大一部分的技術和零部件可以復用,比如說電動汽車的舵機減速器、散熱以及嵌入式系統,都可以復用到機器人上。另外,從智能的角度來說,特斯拉積累了大量數據,還有基于視覺導航框架的神經網絡框架,這些積累對于人形機器人而言同樣可以復用。

                          軟件定義機器人為時尚早?先把身體造好再說

                          光錐智能:特斯拉有沒有針對人形機器人去做核心的定制化研發?

                          付春江:我之前比較期待,特斯拉在人形機器人上自研的芯片。眾所周知,自研的芯片是可以形成護城河的核心零部件。但可能考慮到功耗和散熱的相關設計,“擎天柱”并沒有搭載Dojo芯片,而是用了與汽車類似的單顆Soc芯片。

                          在未來,芯片對于機器人而言是一個殺手锏般的存在,如果與高算力進行相關集成的話,可以達到非常好的效果。

                          光錐智能:人形機器人與汽車相比,算力的差異在哪?

                          付春江:自動駕駛對于算力的消耗相對比較大。比如說自動駕駛比較通用的芯片,算力水平大概在150-250TOPS之間。這種算力如果用在最先進的汽車上,四片可以達到800左右到1000TOPS的算力水平,對于人形機器人而言已經非常高,產生算力冗余。

                          如果人形機器人所有的數據都在邊緣端計算,算力可能不夠,但如果只是把對實時性要求比較高的運動控制放在邊緣端計算,不用神經網絡的算法的話,對算力要求也不會特別高。

                          所以,在算力的設計上,存在著一定的矛盾。這也是我為什么希望今天在運動控制方面能夠看到特斯拉發布一些新的基于神經網絡的運動控制方法。這樣一來,它的大算力板在未來就有了用武之地。

                          02 人形機器人的落地考驗?

                          光錐智能:很多觀點都認為軟件定義汽車、軟件定義機器人,那么在智能化的能力越來越重要的時候,在機器人上,汽車公司會不會超過原先的機器人公司?

                          李貽斌:汽車做的事情(如自動駕駛)相對來說比較專用。而對于機器人而言,機器人需要在不同的環境下完成更加復雜的作業。從智能程度來看,肯定是機器人的智能程度要求更高。從現在來看,為什么特斯拉一家車企要做人形機器人,本質上是因為它在自動駕駛上有著長期的積累,而自主駕駛像感知、控制等等可以復用到機器人身上。

                          軟件定義機器人為時尚早?先把身體造好再說

                          人形機器人“擎天柱”

                          特斯拉更多地是向下做,從智能到本體再到技能。而很多機器人公司現在更多的是從本體開始,再到技能,最后是智能,是一個從下往上的路徑。這是兩種不同的發展路徑,各有優劣。

                          只是機器人公司在研發實力和經費投入上遠不及汽車公司,而且現階段的機器人公司很難實現盈利,人力和物力都不足。因此,我們希望機器人公司和汽車公司能夠共同來研發人形機器人。

                          趙勇:汽車公司和人形機器人公司是一個從軟到硬和一個從硬到軟的區別。特斯拉研發人形機器人的時間不到一年,但它造汽車的時間已經很久了。因此,在研發人形機器人的過程中,它先有了無人駕駛的技術、控制技術,是一個從軟件到硬件的過程。

                          而國內外的很多公司,實際上是從硬到軟的一個過程。尤其是國內很多大學在研發早期都是從兩條腿開始,兩條腿會走路以后再慢慢加手,先從機械本體開始做起,一步步往智能化發展。

                          軟件定義機器人為時尚早?先把身體造好再說

                          人形機器人阿西莫

                          個人更傾向于軟件層面比較重要,因為我始終有一個觀點:腦袋決定口袋,思路決定出路。舉個例子,像國內的工業機器人,隨著硬件技術的不斷完善,正在比肩國際的工業機器人,但即使能夠達到國際同等水平,我們的機器人仍然還是落后的。為什么?原因就在于軟件落后。

                          付春江:整個人形機器人賽道總共涌入了三撥人:人形機器人廠商、車企以及家用電子廠商。在開發的初衷上,機器人廠商是在探索技術高點,看看天花板到底在哪;相比人形機器人廠商,車企的開發整體靈活度不高,基本上都是圍繞系統集成然后嚴格降本的思路進行,而且場景非常具有針對性;家用電子廠商則是通過人形機器人來加強生態,雖然人形機器人可能不賺錢,但人形機器人所連接的AloT可以幫助廠商賣小家電。

                          軟件定義機器人為時尚早?先把身體造好再說

                          優必選大型人形機器人Walker

                          我們所說的軟件定義一切,實際上是在通用人形機器人的基礎之上,這個說法才成立。如果沒有平臺基礎的話,軟件定義是不存在的。目前平臺尚未標準化,如果說軟件定義一切,為時尚早。

                          光錐智能:所以總結下來,人形機器人或許還是應該先造好身體,保證基本的運動,然后再去考慮提升智能化水平。

                          付春江:舉一個農業機器人的例子,如果機器人要去摘黃瓜,那么就需要用到專用的夾爪。如果還要去摘西紅柿,那么夾爪就需要重新設計。但通用的人形機器人有高自由度的手,就像人手一樣,無論是摘黃瓜還是西紅柿,都無需再更換夾爪。

                          其他應用場景也一樣,在通用平臺的基礎之上,形成軟件生態,這對未來整個行業的蓬勃發展非常有利。

                          光錐智能:找到合適的應用場景也是當下人形機器人落地的一個難點,“擎天柱”的應用場景有哪些特別之處?為什么會選擇這些場景?

                          付春江:特斯拉“擎天柱”所演示的場景,分別對應的是家庭服務、物流配送和工廠裝配。現實中,人形機器人的落地,我認為首先會在半結構化的工廠里實現。因為物料、環境等數據都存放在數據庫中,只不過是在任務裝備上有一定的復雜性。這種半結構化任務場景要比開放式場景動態任務的實現難度要低。下一個場景可能是物流配送,最后是家庭服務。

                          軟件定義機器人為時尚早?先把身體造好再說

                          這里也涉及到兩個比較關鍵的時間節點。第一個時間是2025年,2025年可以實現半結構化場景下機器人的布局,并形成對通用AI及相關場景解決方案的數據反饋,對通用AI有極大的促進作用。第二個時間是從2025年到2030年,通用AI會對通用機器人進行反哺,形成正向反饋,通過反復激勵、反復迭代,人形機器人的進化速度就會呈現出指數型的提升。

                          李貽斌:首先,“擎天柱”所展示的三種場合對于機器人而言都是剛需的,但并不是人形機器人的剛需,還需要通過后續的開發,針對不同場合的應用來逐漸滿足不同場所的作業,讓人們從難以接受再到逐漸接受。就像家電的普及過程一樣,通過產品的不斷完善,當其能夠滿足人們需求的時候,就成為了必備品。目前,人形機器人最有可能先在工廠里實現落地,形成更高的可靠性以后推向家庭,最后走向野外。

                          趙勇:工廠是人形機器人的一個很好的落地場景,對于很多勞動密集型企業而言,存在運用人形機器人補充勞動力的可能性。如果真的像馬斯克所說的一臺人形機器人的價格不到兩萬美元,跟買一臺進口的工業機器人價格差不多,在此基礎上,人形機器人很有可能在工廠里普及。需要明確的是,人形機器人目前的效率沒有人高,但機器人能夠工作的時間長,以此來彌補低效的問題。按照十幾萬人民幣的成本來測算,如果能在五年內收回成本,我想很多人都會愿意嘗試使用人形機器人。

                          物流場景存在一個問題,即負重的制約。太重的活兒人形機器人干不了,輕巧的活兒又不需要機器人干。我倒是覺得家庭服務場景,在未來能夠拓展更多的可能性。以前我們想象的是,掃地有掃地機器人,做飯有做飯機器人,最后一個90平米的房子被20個機器人占了地方,這肯定是不行的。因此,人形機器人在未來應該集合各種功能,成為一個綜合性的機器人。家庭服務場景一旦突破之后,市場不可估量。

                          光錐智能:人形機器人具體在工廠里干什么活兒?

                          趙勇:我認為人形機器人可以在中距離范圍內搬運一些重量不是很重的小物件。其次,還有一些比較柔性化的材料,比如說線纜、柔軟的皮革等等,人形機器人去操作,可能會更合適。

                          付春江:首先還是要看人形機器人的相關特點,人形機器人相比于固定的工業機械臂,它可以移動,并且是雙臂作業。在工廠里,凡是涉及到中距離移動、雙臂操作、對效率要求沒有那么高的工作,人形機器人都可以嘗試。舉一個例子,無論是國產大飛機還是歐洲空客,飛機的艙體都是放在固定位置,由人來進行組裝。因為組裝環境比較狹窄,工人在組裝時的工位姿態比較反人性,所以空客已經在嘗試使用人形機器人。

                          李貽斌:對于人形機器人而言,作為可以分為五類:一是移動作業,二是雙手配合的作業;三是替換掉經常需要換工具的作業;四是環境變化大的作業;第五是需要實施決策的作業,這五類適合人形機器人來做。

                          光錐智能:大家覺得量產要到什么量級的時候才能達到兩萬美元的價格呢?

                          付春江:從起量角度來看,我認為可以大概分成兩到三個階段。上千臺的數量,理論上可以降低20%-30%,大概在十萬美元左右;上到一萬臺以后,價格可以降低50%到五萬美元;達到數萬臺,才有可能降到五萬美元以下。

                          如果是達到了幾十萬臺、上百萬臺的量級,那個時候整個行業的競爭都會非常激烈,肯定不止特斯拉一家做人形機器人。并且,無論是機器人的構型簡化,還是生產制造工藝,都會發生非常大的變革。這種變革發生之后,有可能降低至兩到三萬美元。

                          軟件定義機器人為時尚早?先把身體造好再說

                          電影《機械公敵》截圖

                          因此我們認為,降本主要分為兩步,第一步是起量,第二步則是通過生產工藝的改進來降低成本。

                          光錐智能:大概什么時候能夠到第三個階段?

                          付春江:我認為到2030年左右可以到達第三個階段,F在制約人形機器人發展的,大多都是動態模糊的不確定性任務。這種任務非常依賴于通用AI,而通用AI同樣依賴于人形機器人的體量,兩者需要實現一個相互循環、促進的過程。

                          李貽斌:成本方面,我不是內行人。但我個人認為,對于特斯拉來說,能夠很容易地控制硬件成本,因為特斯拉的制造能力和配套能力非常強,因此,我覺得2萬美元的價格,特斯拉可以做到2-3年之后做到。

                          趙勇:機器人行業本身就是以量換價,在我看來,萬、十萬和百萬是三個重要的節點,只有達到十萬臺以上,成本才能大幅度下降。

                          此外,還需要考慮投入產出比的問題。即便人形機器人賣到一百萬美元,如果在一年之內收回,那么市場還是會有人買單。如果人形機器人能夠達到一個很好的投入產出比,量級也會迅速起來。

                          付春江:未來的人形機器人廠商其實也可以具有一定的互聯網思維,比如說硬件不賺錢,而是靠軟件服務和相關數據來賺錢。如果要做通用的人形機器人,那么在進行產品定價時,就需要考慮實用性。我們曾經對友商Pepper進行過詳細的分析,Pepper的定價在二十萬日元,折合人民幣一萬元左右,一味的低價會對硬件產生了很大的限制,失去了人形機器人的意義。

                          軟件定義機器人為時尚早?先把身體造好再說

                          Pepper人形機器人

                          還是那句話,如果我們在未來想通過軟件服務和數據賺錢,那么就需要軟件有能力去定義一切。而軟件定義一切的前提,是我們有一個性能足夠好、價格足夠低、較為完善的硬件平臺。

                          03 人形機器人如何“造得出來”又“造得好”?

                          光錐智能:現階段,人形機器人非;馃,科技巨頭也在陸續入局。但放眼全球,做人形機器人的公司仍然算不上多,為什么?

                          付春江:我覺得主要有兩個原因:一是從技術鏈條來看,人形機器人技術鏈條很長,增加了研發的難度;二是在市場沒有起量的前提下,以市場為導向的公司不會來做人形機器人。

                          趙勇:人形機器人前期的研發投入太大,公司行為需要講回報,如果一直持續進行研發投入卻沒有回報的話,公司撐不了太長時間。

                          另外一個問題就是研發難度高。人形機器人的研發涉及到很多跨學科的技術,不是一個小團隊能夠完成的,而龐大的團隊相對來講成本又更高。

                          此外,現階段國內的人形機器人不能做太多創造價值的事情,如果不能創造價值的話,更加談不上價值回報。

                          李貽斌:所謂的高難度,在體能上要求材料的重量輕。有了體能以后,技能需要讓人形機器人更加靈活。無論是下肢具有很好的平衡能力,還是上肢具有很好的作業能力,都很考驗控制能力。最后是智能,人形機器人需要一個強大的大腦。

                          軟件定義機器人為時尚早?先把身體造好再說

                          人形機器人Altas

                          國內最早對人形機器人的研究主要集中在高校,關注的是機器人的運動能力。而這幾年,國內有不少企業也開始入局人形機器人,相對來說企業是從應用的角度來進行開發,有利于補充原來高校在研發方向上的不足。

                          兩條路并行,有可能在最后呈現出一個好的結果。我也建議國家能夠從過去重點支持企業和研究單位轉向以企業為主來開發真正具有實用性的人形機器人。

                          光錐智能:在運動控制方面,國內外有沒有比較確定的技術路線?

                          付春江:人形機器人的控制發展經歷了三個階段。第一代以阿西莫為代表,運用簡化模型來進行控制;第二代以Altas為代表,基于質心動力學再加上其他運動學的方式;第三代是剛柔串并的一種硬件結構。

                          軟件定義機器人為時尚早?先把身體造好再說

                          人形機器人Altas

                          現在有很多人形機器人呈現出三種方法混合的特點。其實我個人也比較期待,完全基于網絡化的分布式控制方法能夠在未來成為一種趨勢。這樣一來,能夠對于本體的多樣化發展起到促進作用,比如在未來使用人工肌肉,因為其具有非常高的密度比,我們可以通過復雜化的網絡控制人體肌肉。

                          光錐智能:人形機器人在智能化方面的發展趨勢?

                          付春江:在智能化方面,優必選科技在過去建立了相對完善的算法矩陣和層次框架,比如說AI語音和AI視覺等,未來的一個發展趨勢是多模態融合。另外,不光是語音、視覺導航,在未來,決策與運動都可以用AI的方式來解決。

                          趙勇:人形機器人對于減速機市場有哪些帶動作用和技術影響?

                          李貽斌:對于人形機器人而言,性能的提升離不開關節的驅動。從“擎天柱”已知的各項零部件參數來看,我認為國內幾家研發關節驅動器的公司,基本上能夠滿足其需求。但如果是針對減速器市場,現在很多機器人在關節研制時會把減速器集成進去,甚至可能不需要再找專門的減速器,按照自己的要求來設計即可。

                          付春江:總體來看,人形機器人作為高自由度的通用機器人,它對減速器的需求非常大,并且減速器在整體的成本里也占了很大一部分。

                          “擎天柱”雖然沒有公開相關減速器的細節,但從視頻上看,“擎天柱”的旋轉舵機大概率使用的是諧波減速器,直線舵機則是行星滾珠絲杠,國內的很多廠商也能做。什么時候特斯拉愿意把供應鏈放到中國來,我們需要密切關注相關的時間點。

                          軟件定義機器人為時尚早?先把身體造好再說

                          諧波減速器

                          光錐智能:放眼全球,哪些國家在機器人的核心零部件上比較具有優勢?

                          趙勇:無論是電機還是減速機,德國和日本都比較強。當然,中國現在從規模上來講,也正在追趕。

                          這次“擎天柱”的發布具有一定的引領性作用,一旦形成行業風向,對于中國的機器人產業的發展也會起到很強的帶動效應。我也非常期待能夠看到中國供應鏈的介入,一方面能夠實現機器人降本的需求,同時也能提升國內的技術水平和制造水平。

                          光錐智能:現在很多機器人的核心零部件都面臨著被國外“卡脖子”的問題,大家如何看待這樣的發展現狀?

                          李貽斌:從機器人本體上來說,被“卡脖子”的可能性不大,核心還是在于芯片的問題。基于人工智能的、人形機器人專用的芯片可能還需要投入力量來進行研發。

                          付春江:除了大算力板以外,美國現在14納米以下的算力板,已經對我國進行了相關的制裁。另外,大家還需要注意模擬芯片,因為生產模擬芯片與生產數字芯片不同,需要非常深厚的積累和經驗,因此目前也是處于被“卡脖子”的狀態。

                          光錐智能:在人形機器人的能源動力上,現在有沒有一些比較主流的方向?未來有可能會出現哪些有意思的方向?

                          李貽斌:大部分人形機器人用的都是鋰電池,現在可能研發出了一些采用氫動力的電池,但在能源動力上,我們追求的一直都是重量小出力大,鋰電池相對來說具有比較高的安全性,技術成熟度也更高。

                          氫動力的發電效率可能會高,但氫能的缺點也在于其提取的成本較高,而且高度易燃,具有一定的危險性。

                          綜合來考慮,如何將鋰電池和氫動力進行混合型的開發,可能今后也需要大家共同努力來進行研究。

                          付春江:我們知道,如果想要機器人的工作時間變長,主要有三點:整體電池容量要大;電池能量密度高;整機運動控制算法的優化。整機運動控制算法的相關優化,其實也非常重要。比如說美國SRI的DURUS,通過整機運動控制的優化,達到更加仿人的行走固態,它用一般的電池就能走一整天。

                          以“擎天柱”為例,因為它是原型機,所以很多運動控制、結構都沒有徹底地優化和迭代,我相信它的電池有能力支持它來完成更長時間的工作。

                          趙勇:在能量獲取方面,一個是電池容量要做大,另外,我覺得還有很多其他的供能方式。比如說隨時隨地可以進行無線充電的方式,這樣的話也不會耽誤機器人的正常作業,尤其是在工廠或者小范圍的環境里,目前來講也有實現的可能。

                          光錐智能:阻礙人形機器人更像人的,有哪些核心的技術難點還沒有突破?有沒有相關的布局可以解決這些問題?

                          李貽斌:現在真正想要研究出來一個外形像人、神態也像人的人形機器人,要解決運動技能問題,運動平衡問題,還有智能作業問題。包括結構的設計問題、核心零部件的研究與制造、基于動力學的控制或者是基于強化學習的一些控制方法等等,這些都需要我們綜合去考慮。實際上,真正要設計出類人的大腦,還要結合類人的形態來執行類人的作業,整個過程非常復雜的。因此,我們的路可能還很長,十年二十年,甚至需要更長的時間。

                          光錐智能:學術界和產業界需要怎么樣結合,才能讓人形機器人產業走得更快?

                          付春江:從公司的角度來看,與高?蒲兴暮献,我們更傾向于先發掘具有實驗室樣品的相關技術,再去考慮技術的具體落地問題。在落地的過程中需要與高校、科研院所以及國家相互配合來解決問題。另外,我們公司也會回饋社會,比如說給高校提供穩定可靠的、工程化的相關平臺,形成彼此之間正向的循環。

                          李貽斌:作為高校,我們更偏向于基礎研究,企業則更關注工程研究和應用。如何將二者有機結合,打造出一個良好的產業結構,這個問題可能需要國家來進一步思考,僅僅憑一家企業或者幾家研究單位都無法完成。

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