人形機(jī)器人“天工”是如何學(xué)會(huì)奔跑的,？帶你到訓(xùn)練場(chǎng)一探究竟
什么是人形機(jī)器人,？工業(yè)和信息化部發(fā)布的《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》中,，將人形機(jī)器人定義為“集成人工智能,、高端制造,、新材料等先進(jìn)技術(shù),，有望成為繼計(jì)算機(jī),、智能手機(jī),、新能源汽車后的顛覆性產(chǎn)品,，將深刻改變?nèi)祟惿a(chǎn)生活方式”,。
“天工”是全球首個(gè)純電驅(qū)擬人奔跑全尺寸人形機(jī)器人，它可以穩(wěn)定行走,、奔跑,、翻越障礙……“天工”是如何惟妙惟肖模地仿人體形態(tài)的？現(xiàn)代科技又是如何讓機(jī)器人具備理解和認(rèn)知能力的呢,？
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人形機(jī)器人如何模仿人類奔跑姿態(tài),？
一起跟隨記者到人形機(jī)器人中心，看看研發(fā)人員是如何讓人形機(jī)器人“巧奪天工”的,。
總臺(tái)央視記者 張春玲：我國自主研發(fā)的全球首個(gè)全尺寸純電驅(qū)奔跑人形機(jī)器人,，名字叫“天工”。它的奔跑速度是每小時(shí)6公里,，可以在平地奔跑,，也可以適應(yīng)坡度，進(jìn)行奔跑,。
北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心本體平臺(tái)負(fù)責(zé)人 劉益彰：這一款基礎(chǔ)版本,，是專門為運(yùn)動(dòng)控制算法而研發(fā)的一個(gè)最小系統(tǒng)，擁有完全仿人的腿部設(shè)計(jì),，腰部也有關(guān)節(jié),，具有旋轉(zhuǎn)功能，雙臂也有輕巧設(shè)計(jì),。
如何訓(xùn)練機(jī)器人惟妙惟肖模仿人體形態(tài),？
天工機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了全球首例純電驅(qū)全尺寸人形機(jī)器人的擬人奔跑。那么如何訓(xùn)練它去惟妙惟肖地模仿呢,？一起了解機(jī)器人背后獨(dú)特的算法↓↓
天工機(jī)器人的訓(xùn)練場(chǎng)景,，和我們想象的真實(shí)訓(xùn)練場(chǎng)景不同，天工的訓(xùn)練基本都是在虛擬的世界完成的,。在這個(gè)虛擬世界中,，數(shù)千個(gè)機(jī)器人可以同時(shí)測(cè)試、訓(xùn)練,，完成對(duì)自己行為的矯正,。
北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心運(yùn)動(dòng)控制負(fù)責(zé)人?郭宜劼：我們?cè)谶@虛擬的物理仿真引擎中,，構(gòu)建了一個(gè)非常大的訓(xùn)練場(chǎng)景。在這個(gè)仿真環(huán)境中訓(xùn)練10個(gè)小時(shí),，可能相當(dāng)于在物理世界當(dāng)中,，一個(gè)機(jī)器人24小時(shí)晝夜不停地進(jìn)行100天訓(xùn)練。
為了讓機(jī)器人的奔跑步態(tài)更加擬人化,，研究團(tuán)隊(duì)通過可穿戴設(shè)備,，用Xsens動(dòng)作捕捉的方式進(jìn)行訓(xùn)練，讓機(jī)器人在動(dòng)作處理上,，更加靈活多變,，姿態(tài)也更加生動(dòng)自然。
北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心運(yùn)動(dòng)控制負(fù)責(zé)人?郭宜劼：我們把人體的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)采集下來,，在訓(xùn)練過程中,，這些信息會(huì)經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)形式和機(jī)器人當(dāng)前的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行一些對(duì)比。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)能夠判斷當(dāng)前機(jī)器人運(yùn)動(dòng)關(guān)系和我們采集的人類數(shù)據(jù)的關(guān)系的相似性,，這個(gè)相似性的評(píng)分也會(huì)反饋給機(jī)器人策略更新,。
如何讓機(jī)器人具備理解和認(rèn)知能力？
在智能決策和控制方面,，天工機(jī)器人引入了人工智能大模型技術(shù),，讓它具備了理解和認(rèn)知的能力。
研發(fā)人員將識(shí)別系統(tǒng)和大模型算法集成在了一個(gè)機(jī)器臂上,，讓機(jī)器臂具備了感知和判斷執(zhí)行的能力,。可以隨機(jī)識(shí)別抓取桌子上的任意物品,。
總臺(tái)央視記者 張春玲：這個(gè)模型在識(shí)別一些沒有見過的物體和一些異形甚至是不規(guī)則物體的時(shí)候,，抓取能力還是非常精準(zhǔn)的。
同時(shí),，為了滿足特定場(chǎng)景需求,，減少大模型對(duì)算力的依賴，研發(fā)團(tuán)隊(duì)正在建立人形機(jī)器人的數(shù)據(jù)集,。通過量化或者壓縮的算法,，讓機(jī)器人依賴相對(duì)少量的數(shù)據(jù)集就可以具備較好的理解能力。同時(shí),，也可以讓機(jī)器人在斷網(wǎng)的情況下進(jìn)行工作,。
北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心?具身智能負(fù)責(zé)人?鞠笑竹：未來會(huì)在家庭服務(wù)，包括物流,、3C制造,、家電制造，還有一些巡檢的場(chǎng)景里,，其實(shí)都去大量使用整個(gè)具身智能+的人形機(jī)器人,。
“天工”正在進(jìn)行持續(xù)迭代和開發(fā)
我們看到的“天工”，不僅是一個(gè)人形機(jī)器人,，還是人形機(jī)器人的母平臺(tái),。
研發(fā)人員介紹，機(jī)器人母平臺(tái)可以作為一個(gè)基礎(chǔ)平臺(tái),，擴(kuò)展出更多的功能,。比如更換安裝更為精巧的機(jī)器臂、更為智能的頭部等,。在機(jī)器人的胸腔內(nèi),，還留存了足夠的空間，方便它擴(kuò)展電池續(xù)航和運(yùn)算能力,。
目前,，人形機(jī)器人母平臺(tái)“天工”正在進(jìn)行持續(xù)的迭代和開發(fā)，作為一個(gè)母平臺(tái),，未來會(huì)開放給機(jī)器人整個(gè)產(chǎn)業(yè)生態(tài),，帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，降低制造門檻,，同時(shí)避免重復(fù)開發(fā)浪費(fèi)的時(shí)間和成本,。
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