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印象 2022 | 那些獨具巧思的機器人

近年來,隨著波士頓動力推出機器狗,人工智慧似乎又找到了新的突破口,於是各種四足、兩足機器人的話題又開始掀起熱潮。然而就算機器狗旋轉跳躍,機器人端茶倒水的場景令人驚歎,從產業程序來看,總體上目前全球人形機器人的技術水平仍然都還處在相對較低、實用性不強的階段,正因此波士頓動力也幾度易主。

不過,作為具有想象力的成長性產業,機器人市場增量潛力巨大,產品形態創新和商業化探索仍有非常大的空間。而且中國已經成為全球最大的機器人市場。《中國機器人產業發展報告 (2022 年)》稱,預計 2022 年,中國機器人市場規模將達到 174 億美元,五年年均增長率達到 22%。

雷軍也發出過對機器人未來的美好期待,“我們相信,未來智慧機器人一定會走進人們的生活”。動點科技選取了一些今年湧現出來的各色形態的機器人,便於讀者瞭解機器人的發展現狀和形態演化。

特斯拉擎天柱

10 月 1 日,特斯拉 CEO 馬斯克攜人形機器人擎天柱(Optimus)正式亮相。官方訊息稱,這款機器人高 1。72 米,重 56。6 公斤,可拿取約 20 千克重的物品,行走速度為每小時 5 英里(約時速 8 公里)。在現場機器人展示了穩步行走、轉體俯身、揮手與臺下觀眾打招呼、以緩慢速度揮手,做簡單的舞蹈動作等動作。

另外,特斯拉還展示了人形機器人擎天柱在汽車工廠搬運箱子、澆水植物等的影片。馬斯克透露,這款機器人售價預計不到 2 萬美元,比汽車還便宜,“三五年後人們可以訂購擎天柱機器人。”

據介紹,Optimus 的大腦採用特斯拉的超級計算機系統 Dojo,擁有超強的計算能力;視覺感知系統主要基於特斯拉 FSD 的計算機模組和方案,面部配備 8 個汽車同款 Autopilot 攝像頭,最遠監測距離可達 250 米;運動則是主要靠脖子、手、腿以及軀幹等搭載的 40 個機電傳動器,其中手部的 12 個機電傳動器,能夠讓機器人達到接近人類靈活水平。

馬斯克此前曾表示,特斯拉機器人最初的定位是替代人們從事重複枯燥、具有危險性的工作,但遠景目標是讓其服務於千家萬戶,比如做飯、修剪草坪、照顧老人等。

小米

CyberOne

8 月 11 日晚間,小米舉辦了秋季新品釋出會,除了傳統的數碼產品,本次釋出會最大亮點來自於小米首款全尺寸人形仿生機器人 “CyberOne”。CyberOne 是繼去年小米仿生四足機器狗 Cyberdog 後,小米機器人 Cyber 家族的新成員,在內部,CyberOne 暱稱為 “鐵大”,高 1。77 米,重 52kg。

官方把 CyberOne 稱為 “更像人的機器人”,具有高情商、可感知人類情緒,可對真實世界三維虛擬重建,“小腦” 發達、可實現雙足運動姿態平衡,四肢強健、動力峰值扭矩 300Nm 等能力,支援多大 21 個自由度,並能實現各自由度 0。5 毫秒級別的實時響應,模擬人的各項動作。

相比之前的 Cyberdog,CyberOne 的研發難度更高,除了機械部分,CyberOne 搭載小米自研 Mi-Sense 深度視覺模組,結合 AI 演算法,使其具有完整的三維空間感知能力,更能夠實現人物身份識別、手勢識別、表情識別功能。

雷軍說,人形機器人需要突破多項關鍵技術,每臺的成本高達六、七十萬元,目前還不能實現量產。

達闥

機器人

Ginger 2.0

在今年世界人工智慧大會上,達闥釋出一款人形智慧服務機器人——Ginger 2。0。Ginger 1。0 自 2019 年釋出以來,是目前市場上唯一可規模化量產、可雙手工作的人形智慧機器人,已廣泛應用在公共衛生、智慧零售、智慧醫養等領域,服務客戶達上千家,產業鏈合作伙伴數百家。

本次釋出的 Ginger 2。0 被賦予雲端語音、視覺、運動控制等智慧能力,多項創新都達到了業內的領先水平,並具有多模態智慧互動和自主學習能力,可實現高精度智慧抓取、各種外設工具操控以及精準定位和自主行走,將在迎賓接待、導覽講解、養老陪護等場景提供應用服務。

Ginger 2。0 柔性關節從 34 個增加至 41 個,7 自由度能負重 5 公斤的靈巧手,續航時間超過 24 小時,還具備豐富的情感表達,能夠切換不同角色。Ginger 2。0 具備豐富的情感表達,還可以透過視覺和語音感知人類情緒。

達闥還為 Ginger 2。0 提供多個介面,開放給合作伙伴和第三方工具特種測量儀器裝載到頭部、肩部和手臂,能夠適應更加具體和複雜的工作,可以成為各類特種機器人的基礎平臺。

Engineering Arts

Ameca

英國 Engineering Arts 公司運用 AI 技術將人的表情復刻於機器人之上,使冰冷的機器也擁有了一套完整的人類 “表情包”,瞬間被賦予了人類的情感。機器人的歷史由只是外表與人類相似的第一階段,邁入了可以表現人類喜怒哀樂等情緒的第二階段。

今年秋天,該公司將曾經展示過的機器人 Ameca 的臉部表情動作,在技術層面上做出更新與升級,使它變得更加真實、靈動與鮮活。據 Engineering Arts 公司的官網顯示,Ameca 作為最具亮點與創新思維的 AI 產品,重達 49 公斤,身高 187 釐米,身體由幾十個零部件構成。

Ameca 能夠自由進行幾十種仿人類的肢體運動,曾被稱為 “世界上最逼真機器人”。為確保 Ameca 的面部也能夠像人一樣,靈敏、迅速地對外界的刺激做出精準的反應,該公司為其在物理硬體上配置了最先進的感測裝置等。

科學家對人類的臉部表情進行全方位的掃描後,運用肌肉等各項表情變化的資料建模,進行 3D 列印並製作模具。然後,為機器人配備多組零部件,分成各個模組進行裝配,便於今後的維修與改造升級。

於是,在電腦端與機器端相連的情況下,生動鮮活的臉部表情便被複刻到機器人之上,Ameca 成功展示出噘嘴、眨眼、皺眉、憤怒、悲傷等仿人面部表情。雖然在表情展示方面 Ameca 已經做到了極致,但是它還不具備行走能力。Engineering Arts 計劃將其改造升級,讓它變成具有行走、奔跑等人類更多功能的多面手。未來,Ameca 可以用於拍電影,充當網路研討會的替身,或者面部整容等。

優必選

“一行”

9 月 28 日,優必選釋出了全球首款氫動力人形機器人 “一行”。該機器人身高 1。45m、體重 77kg,具備高效能伺服關節構成的靈巧四肢,以及多維力覺、多目立體視覺、全向聽覺和慣性、測距等全方位的感知系統,步態規劃與控制技術升級,實現了更快更穩地的行走。

基於深度學習的物體檢測與識別演算法、人臉識別演算法和跨風格人臉資料生成技術,“一行” 可以在複雜環境中識別人臉、手勢、物體等資訊,豐富準確的理解和感知外部環境;手眼協調等 AI 和機器人整合技術,可以幫助其提供更加精準靈活的服務,使其具備物體識別分揀與操作能力。

值得一提的是,“一行” 不同於此前優必選釋出的機器人產品,其以氫能為動力來源,擁有更高的補能效率、更強的續航能力,氫能消耗過程中可實現零碳排放,即使處在北方的低溫環境中,仍能保持良好的動力效能,卓有成效地實現了氫能與人工智慧的優勢互補。

索尼

poiq

索尼公開 AI 娛樂機器人 poiq,poiq 搭載的 AI 引擎能使它透過問答及與使用者的對話變得更加聰明和個性化。poiq 高約 118mm,膠囊型機身直徑約為 72mm,底部裝有雙週輪,可以前後移動或原地旋轉,臉部與眼部可動,整個外形顯得十分可愛。

poiq 可識別已登入的多個使用者的臉部影象,能記住與它對話的人的居住地與食物喜好等,從而根據談話物件的資訊進行回答。此前,索尼就已經推出過風靡一時的機器狗產品 Aibo。面對繁忙現代生活與家庭結構變遷所帶來的普遍孤獨,不斷迭代的人工智慧機器人顯然正在用一種溫暖而柔軟的方式,為複雜的社會問題帶來了新的解決方案。