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从机器人到机器“人”,Walker迭代技术攻坚路

发布时间:2019-11-23 04:27 所属栏目:[智能家居] 来源:网络整理
导读:Walker是仿人服务机器人探索之路上的先行者,并逐步成为众多细分领域的领先者。
从机器人到机器“人”,Walker迭代技术攻坚路

智东西(公众号:zhidxcom)
文 | 王颖

机器人看似是现代科技的产物,但其实早在千年前,人类就产生了对“机器人”的幻想。

西周时期,有一位能工巧匠名叫偃师,他为周穆王献上了一个木制的能歌善舞的伶人,这也是中国历史记载中最早出现的机器人形象。

追溯到千年之前,从偃师为周穆王献上歌舞人偶,到鲁班造云梯、墨翟做木鸳,中国人的机器人梦从千年以前就开始了。

今天,机器人在现代科技和人工智能的发展下,不论智能程度还是外形,都开始越来越接近人类。

从机器人到机器“人”,Walker迭代技术攻坚路

当前,大型仿人机器人已经成为了全球机器人最前沿的研究,这其中包括著名的波士顿动力的Atlas、本田的ASIMO和中国制造的Walker。

Walker的出现意味着中国正在探索人形机器人的前沿科学,并在很多细分领域逐步成为领先者。

从机器人到机器“人”,Walker迭代技术攻坚路

2019 CES,优必选大型仿人服务机器人Walker新一代首次全球亮相。今年大年三十,Walker在春晚上,秀了一把歌舞,向全国人民展示AI技术实力,最近,它又走上了国际顶级机器人学术会议IROS的舞台,在学术圈圈粉。

作为中国在大型仿人服务机器人之路上探索的先行者,我们与研发团队进行了深入的交流,期望可以还原Walker的“成长”之路,了解到Walker本身发生了哪些从量变到质变的蜕变,Walker背后的团队又经历了怎样的过程才克服、解决了这一系列的世界级难题,让Walker成为真正见证和引领世界仿人机器人技术进展的代表?

一、“10月怀胎”新生Walker又有哪些升级?

今年以来,服务机器人的落地项目开始增多,我们看到了很多商场的引导类机器人、餐厅的送餐类机器人。现在,拥有家用型的服务机器人似乎也不是很遥远的事情了。

2018年CES,Walker第一代首次展出,那时Walker还没有增加双臂,被称为双足机器人,当时它已经可以完成走路、踢球、下楼梯等任务。

经历了1年的算法优化和技术提升后,研发团队为Walker装上了双臂,还增加了柔性交互、人脸物体场景识别、自主导航等更多的AI能力。

在2019年的CES上,增加了双臂的Walker新一代正式亮相,它的全身有36个自研的伺服舵机,拥有视觉、听觉、空间知觉等全方位的感知。

从机器人到机器“人”,Walker迭代技术攻坚路

CES 2019过去10个月左右,Walker又有了进一步的升级。最近在IROS上展示的升级版Walker,在运动性能、安全柔性交互、全身柔顺控制等方面进行了算法迭代和功能提升。

运动性能方面,研发团队对Walker的行走步态进行了优化和升级,使其行走状态更接近于人类行走,并进一步提高了最大行走速度,目前Walker最快行走速度可超过2km/h。

从机器人到机器“人”,Walker迭代技术攻坚路

Walker增大关节的运动范围的同时,升级优化了上楼梯的算法,实现了一秒一个台阶的楼梯步态,运动速度上已非常接近于人类速度。

为了增加仿人机器人的表现力,研发团队提取了人的实时姿态,将人类自然运动所产生的轨迹映射到Walker上。

Walker还升级了静态平衡能力,可以自主寻找整体重心位置,甚至可以承受很大程度外力干扰,而始终保持稳定状态。

从机器人到机器“人”,Walker迭代技术攻坚路

除了简单的运动能力外,升级版的Walker居然还能完成高难度的太极和瑜伽动作。在这次的IROS会议上,Walker相比上一代在平衡能力上有了很大的提升,能够在做动作时实时控制整体的重心位置,保证在做动作的过程中不会摔倒。

安全柔性交互方面,研发团队对Walker的力控技术进行了升级,让Walker能够更安全地与环境和人类交互,让机器人自身和人类都避免受到伤害。

从机器人到机器“人”,Walker迭代技术攻坚路

在演示擦桌子的过程中,Walker可以保持合适的力将板擦在桌子表面摩擦,将笔迹擦除干净。研发团队为Walker加入了力位混合控制方法,能够精确控制Walker手掌和外界接触的力的大小。

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